3DSMax放样法建模精解与实例

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在3DSMax中有大量的标准几何体用于建模，使用它们建模方便快捷、易学易用，一般只需要改变几个简单的参数，并通过旋转、缩放和移动把它们堆砌起来就能建成简单美观的模型，这对于初学者来说无疑是最好的建模方法。

但当经过一段时间学习以后，我们会发现很多物体并不能通过上述方法实现，而对于对3DSMax刚有一些认识的学习者来说，面片（PATCH）建模过于复杂，而NURBS建模又显得高深莫测，这时放样（LOFT）法生成物体模型则是最简单易行的办法。

一、生成

放样法建模是截面图形（SHAPES）在一段路径（PATH）上形成的轨迹，截面图形和路径的相对方向取决于两者的法线方向。路径可以是封闭的，也可以是开敞的，但只能有一个起始点和终点，即路径不能是两段以上的曲线。所有的SHAPES物体皆可用来放样，当某一截面图形生成时其法线方向也随之确定，即在物体生成窗口垂直向外，放样时图形沿着法线方向从路径的起点向终点放样，对于封闭路径，法线向外时从起点逆时针放样,在选取图形的同时按住Ctrl键则图形反转法线放样。用法线方法判断放样的方向不仅复杂，而且容易出错，一个比较简单的方法就是在相应的窗口生成图形和路径，这样就可以不用考虑法线的因素。

放样法建模的参数很多，大部分参数在无特殊要求时用缺省即可，下面只对影响模型结构的部分参数进行介绍：

在创建方式（Creative Method）中应选择关联方式（Instance），这样以后在需要修改放样物体时可直接修改其关联物体。

皮肤参数（Skin Parameters）中选项（Option）下的参数是直接影响模型生成的重要参数，并对以后的修改有较大影响。

图形步幅（Shapes Steps）设置图形截面定点间的步幅数，加大它的值可提高纵向光滑度。

路径步幅（Path Steps）设置路径定点间的步幅数，加大它的值可提高横向光滑度。

图形优化（Optimize）可优化纵向光滑度，忽略图形步幅。

适配路径步幅（Adaptive Path Steps）可优化横向光滑度，忽略图形步幅。

轮廓（Contuor）放样是由于路径和图形的夹角不定，往往得到的图形有缺陷，开启它，可是截面图形自动更正自身角度以垂直路径，得到正常模型。

路径参数（Path parameters）中可以以多种方式确定图形在路经上的插入点，用于多截面放样。在路径上的位置可由百分率（Percentage）、距离（Distance）、和路径的步幅数来控制。

二、编辑

在生成模型时如采用关联方式，则可通过直接改变原有的图形和路径来改变模型的形状。入未用关联也可在编辑层，次物体中用PUT生成新的关联的图形和路径，并通过修改他们来改变模型的形状。

在编辑层图形次物体中有多种图形与路径的对齐方式，并可以对图形截的位置进行比较面。

放样物体在编辑层可以进行放样变形操作，其中有五种变形方法：

缩放变形（Scale）：在路径X,Y轴上进行放缩。

扭转变形（Twist）：在路径X,Y轴上进行扭转。

旋转变形（Teeter）：在路径Z轴上进行旋转。

倒角变形（Bevel）：产生倒角，多用在路径两端。它的缺点是在狭窄的拐弯处产生尖锐的放射顶点，造成破坏性表面，在倒角面板顶部新增的下拉按钮提供了Adaptive Linear、Adaptive Cubic两种新算法可在最大程度上解决上述问题，获得很好的效果。

拟和变形（Fit）：在路径X,Y轴上进行三视图拟和放样，它是对放样法的一个最有效的补充。其原理即使一个放样物体在X轴平面和Y轴平面同时受到两个图形的挤压限制而形成的新模型，也可以在某一轴单独做拟和。需要注意的问题是，贝斯曲线（Bezier Line）来放样时路径上的步幅会不均匀，这样建出的模型在以后进一步修整时，会对修整效果产生影响，说一应尽量让两端贝斯曲线的调整杆均匀。如果对拟和效果不满意，可通过增加步幅，提高细节来达到满意的效果。另外用来拟和的图形，应在X，Y的最大和最小值位置有顶点，这样在旋转拟和图形时不会产生较大变形。

通过上面对放样法建模的学习，我们简单的了解了放样法建模的一般原理和过程，但对于如何完整的建模和建模过程中所遇到的问题如何解决，以及在什么样的时候选择放样法建模，还需要有一个重新学习的过程，在这一篇里我们通过几个例子来完成这个学习过程。

例1：曾经有一道智力题问，是否有一个物体从三个方向上看，会分别看到方形、圆形和五角星呢。答案当然是肯定的，因为物体有三对两两对应的面，只要每一对面的形状一样，就可以实现，这就是放样法中拟合曲线的基本原理。现在我们就通过放样法的拟合曲线变形，来实现这样一个物体的建模。

首先分别在三个视窗中建立一个圆形、一个矩形和一个六角形（使用六角形是因为它所产生的效果更好），另外还要有一条直线。如图一：

此主题相关图片如下：

最好是在相应的窗口建立相应的图形，而不要通过旋转来实现图中的位置摆放，这样在以后的操作中会更方便和直观。注意调整它们的宽高，以保证协调一致。第二步我们选择直线，进入点子层级，将点的属性改为Smooth，这样可以保证直线的均匀性。保持直线的选中状态，在Create\Compound Objects\Loft中选择Get Shape然后单击圆形，如图二：

此主题相关图片如下：

注意图中重点标记处，完成后效果如图三：

此主题相关图片如下：

因为接下来模型的调整需要更多的细节，因此需要较多的面片数，调整SkinParameters中轴向和径向的步幅值分别为24和36，如图四：


此主题相关图片如下：

完成后效果如图五： 此主题相关图片如下： 在放样工作完成以后，我们已经可以在一个方向上看到圆形，接下来我们来制作其它两个方向上的拟合效果。选择放样物体，在变动命令面板中，选择Deformation\Fit，如图六： 此主题相关图片如下： 会出现如图七的窗口： 此主题相关图片如下： 首先我们解除X、Y轴的锁定，然后选择红色的X轴线，使用选取曲线工具，在场景中选取六角形，同样方法选择绿色的Y轴线，使用选取曲线工具，在场景中选取矩形，然后通过旋转曲线工具，将曲线的位置调整好。分别用三盏灯代替眼睛，所看到的效果和产生的阴影是一致的，最后的效果如图八： 此主题相关图片如下： 例2：在上一例中，我们曾经提到曲线的均匀性问题，那末曲线的均匀性对放样法建模有什么样的影响呢，在使用时如何运用呢。请看图九： 此主题相关图片如下：

秀出偶嘀风采

图中的两条曲线的形状上完全一致，但通过在子层级中对点的属性观察，我们发现它们之间有着本质的不同，即每个点对邻近线段的影响力是不同的，这就造成了曲线的不均匀性。

我们分别使用两条曲线做路径，以同一个圆形作放样图形，如图十：

此主题相关图片如下：

在默认参数时，Path Step为5，可以看到它们的光滑程度差异很大，当Path Step调整为12时，它们还是有较明显的差异，右侧的曲线所生成的模型，只能达到左侧模型Path Step为5是的效果，其原因就是曲线的均匀性，通过网格图我们可以清楚的看到，均匀的曲线和不均匀的曲线放样生成的模型的差异。如图十一：


此主题相关图片如下：

由于不均匀的曲线会在曲线密度较大处，产生较多的网格，利用这一特性我们可以在需要更多细节的地方，增加曲线的密度，以便在以后的调整中，以最少的面数得到最好的效果，大量的节省资源，提高渲染和动画制作的速度。

例3；多截面方样是3DSMax中放样法建模的重要功能，它的存在使放样法建模有了更多的机会参与模型的生成工作。如图十二：

此主题相关图片如下：

场景中的衬布，就是最好的例子，如果使用其他的方法，不仅费时费力，而且会大量占用有限的资源，而使用放样法不仅制作简单，而且后期调整起来十分方便。

首先我们制作如图十三的几条曲线：

此主题相关图片如下：

蓝色曲线为路径曲线，其它三条曲线分别对应路径上位置分别为0、50、100的截面图形，当然如果要制作一些压痕，就需要更多一点的曲线来实现更细腻的效果。保持路径曲线的选中状态，在Create\Compound Objects\Loft中选择Get Shape然后单击黄色的曲线，这是我们可以暂时不去考虑曲线在路径上的位置，因为默认的位置就是0，这时你会发现，生成的模型并不是我们想要的形状，这是因为所选的截面和路径的轴向不是完全对应造成的，我们可以在变动命令面板中，进入Shape子物体层级，在图形上路径0位置处选择截面，选中后的变动命令面板，如图十四：

此主题相关图片如下：

然后沿截面物体自身坐标系（Local）Z轴旋转物体，直到看到满意的效果。接下来在Path parameters中的路径位置栏中，填入50选择Get Shape然后单击白色的曲线，用上述同样的办法，旋转这一截面达到正确的位置。在Path parameters中的路径位置栏中，填入100，重复执行上述操作，完成作品。

在实际的制作过程中多截面方样，是经常用到的，常用来制作轴向细长的物体，如船体、细绳等，它的用法十分灵活，读者应该多加练习。

例4: 3DSMax中放样法建模还有一个非常有用的特性，那就是可以同时使用开放和封闭两种曲线做放样的截面，如图十五：

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我们可以轻易的制作物体表面撕裂的效果，而且它的作法十分简单，更重要的就是他还可以在后期调整和制作动画。建模过程如下，先建立如图十六中的曲线：

此主题相关图片如下：

然后，分别在0、100处选择封闭曲线，在20、80处选择最上面的曲线，在40、60处选择开口小的曲线，在50处选择大开口的曲线，为了避免有对称的效果，可在变动命令面板中将截面的位置稍加调整，即可完成。

通过上述几个简单的实例，可以发现放样法建模还是有其不可替代的作用，其实在放样法的变形工具中的另外几项功能也是十分有用的。