第七章 复合对象
第一节 任务题目
本例所要制作的是窗帘模型，使大家对放样建模有个初步的认识。
第二节 任务导入
3DS MAX 9.0提供的复合对象，主要是通常将两个或多个对象组合成单个对象。这些合成对象可以是三维模型之间的复合或是二维图形之间的复合，也可以是三维模型与二维图形复合，最后合成得到的新对象是三维模型。
第三节 任务目标
一、目的
使学生具有使用复合对象建模的能力。
二、重点
1.掌握放样对象的使用方法。 2.掌握布尔运算方法。
三、难点
1.放样路径与放样图形的绘制。 2.放样变形的修改方法。
第四节 核心技能
根据任务要求，利用二维线条绘制放样路径和放样图形，使用放样创建复杂模型。
第五节 任务讲析
一、综合实例——创建窗帘模型
1.新建文档
启动3Ds max 9.0软件，打开操作环境，单击【自定义】>【单位设置】命令，将单位设置为毫米。
2.绘制放样路径与放样图形
（1）单击【创建】面板>【图形】>【线】按钮，在前视图中绘制一条直线，我们将把它作为窗帘放样的路径，如图7-5-1所示。
（2）单击【创建】面板>【图形】>【线】按钮，在顶视图中绘制一条直线，如图7-5-2所示。
图7-5-1 放样路径
图7-5-2 放样图形
（3）在修改命令面板中选择【线段】子对象，选择放样图形线段进行拆分，拆分数量为10，单击【拆分】按钮确认，如图7-5-3所示。
图7-5-3 拆分线段
（4）选择【顶点】次对象，选择相应的节点，调整节点位置，如图7-5-4所示。
图7-5-4 调整节点位置
（5）选择所有节点，点击鼠标右键，修改节点类型为“平滑”，线条如图7-5-5所示，我们将把它作为窗帘放样的图形。
图7-5-5 放样图形
3.放样建立窗帘模型
在顶视图中选取放样图形，在命令面板上单击【创建】>【几何体】按钮，在标准基本体下拉菜单项中选择复合对象选项，单击【放样】按钮，再单击【获取路径】按钮，在前视图中单击放样路径，这样我们就生成窗帘放样模型，如图7-5-6所示。
图7-5-6 生成窗帘放样模型
4.放样变形修改窗帘模型
（1）单击修改命令面板，打开修改命令面板，在【变形】卷展栏中单击【缩放】按钮，如图7-5-7所示，弹出“缩放变形”对话框，如图所示7-5-8所示。
图7-5-7 缩放变形 图7-5-8 缩放变形对话框
（2）单击【插入角点】按钮，在控制线上添加一个控制点，如图7-5-9所示。
图7-5-9 添加控制点
（3）选择该控制点，单击鼠标右键，修改节点类型为Bezier-角点，如图7-5-10所示。
图7-5-10 修改节点类型
(4)选择控制点，调整其形态，如图7-5-11所示。
(5)调整完成后，关闭【缩放变形】对话框，窗帘模型如图7-5-12所示。
图7-5-11 调整控制点位置
图7-5-12 缩放变形后的窗帘
(6)在修改器堆栈列表中单击放样，展开放样左侧的加号，选择【图形】次对象。在视图中选择放样物体，然后单击【图形命令】卷展栏中的【左对齐】按钮，调整窗帘位置和形状如图7-5-13所示。
图7-5-13 调整窗帘左对齐
(7)在前视图中选择窗帘模型，单击工具栏中的【镜像】按钮，复制另一侧的窗帘，如图7-5-14所示。
图7-5-14 镜像复制另一侧窗帘
5.制作窗幔
(1)单击【创建】面板>【图形】>【线】按钮，在前视图中绘制一条直线，我们将把它作为窗幔放样的路径，如图7-5-15所示。
图7-5-15 窗幔路径
(2)单击【创建】面板>【图形】>【线】按钮，在顶视图中绘制一条直线，我们将把它作为窗幔放样的图形，如图7-5-16所示。
图7-5-16 窗幔图形
(3)在顶视图中选取放样图形，在命令面板上单击【创建】>【几何体】按钮，在标准基本体下拉菜单项中选择复合对象选项，单击【放样】按钮，再单击【获取路径】按钮，在前视图中单击放样路径，这样我们就生成窗幔放样模型，如图7-5-17所示。
图7-5-17 窗幔
6.修饰窗帘模型
利用常用的基本三维体创建窗帘杆，修饰该窗帘模型，入图7-5-18所示。
图7-5-18 窗帘最终效果图
至此，一个窗帘模型就制作完成了。
二、 基础知识讲解
1．复合对象
3ds max的建模，除了那些简单的几何体模型之外，其他的方法，往往随着建模细节的深入，手法就会变得越来越灵活。复合对象建模可以理解为一种新的建模功能及动画功能。这些建模类型提供了多种独特而新颖的建模方式。复合对象的功能可以极其灵活地修改与调节，使用起来非常方便，可以完成其
他功能模块所不能做到的事情。
打开【创建】命令面板，单击【几何体】按钮，打开下拉列表，选择【复合对象】命令，如图7-5-19所示，可以建立3ds max的12种复合对象模型，如图7-5-20所示。
复合对象中包括的所有对象类型都显示在命令面板中的对象类型卷展栏中。它们分别为变形、散布、一致、连接、水滴网格、图形合并、布尔、地形、放样、网格化、ProBoolean、ProCutter。
图7-5-19 几何体下拉列表 图7-5-20 复合对象面板
（1）变形
变形是一种与 2D 动画中的中间动画类似的动画技术。
“变形”对象可以合并两个或多个对象，方法是插补第一个对象的顶点，使其与另外一个对象的顶点位置相符。 如果随时执行这项插补操作，将会生成变形动画。
原始对象称作种子或基础对象。 种子对象变形成的对象称作目标对象。
您可以对一个种子执行变形操作，使其成为多个目标；此时，种子对象的形式会发生连续更改，以符合播放动画时目标对象的形式。
下面简单介绍一下如何使用变形建模。
①创建长方体，利用“shift+移动”进行“复制”，选择第二个复制长方体，选择【修改面板】在下拉的菜单中选择【扭曲】命令，再调整适合的参数，第二个长方体调整完毕；
②选择第一个长方体，选择【创建】面板下的【复合对象】，再选择【变形】选项，设定一定的控制时间，在【拾取目标】选项中选择“实例”，单击【拾取目标】按钮，选择第二个长方体，第一个长方体完成变形；
③将第二个已经没有用的长方体删除，这样就形成了一个变形物体，整个操作过程如图7-5-21所示。
，
图7-5-21 变形建模
（2）散布
散布是复合对象的一种形式，将所选的源对象散布为阵列，或散布到分布对象的表面。复合对象中的“散布”适合做大规模的建模时使用，例如草地、森林和头发等。
下面简单介绍一下如何使用散布建模。 ①创建一个球体，再创建一个圆锥体。
②选中圆锥体，选择【创建】面板>【几何体】>【复合对象】>【散布】>【拾取对象】，选择球体。
图7-5-22 散布建模
③向下拖动控制面板，选择“分布对象参数”，选择分布方式为“所有顶点”，效果如图7-5-22所示。
（3）一致
一致对象可以将一个对象的表面投影到另一个对象上，用来创建包裹动画。在创建一致复合对象后，被修改的对象成为包裹器对象，被包裹的对象是包裹对象。包裹器对象和包裹对象必须是网格对象或是可以转换为网格对象的物体。
一致对象适合于通往山表面的道路，效果如图7-5-23所示。
图7-5-23 一致建模
（4）连接
连接复合对象，对于进行两格分离对象之间的连接是十分有用的，可通过对象表面的“洞”连接两个或多个对象。每个连接对象都必须有开放的面或边界来作为两个对象连接的位置，因此要将两个表面完整的三维模型连接，则先要用【编辑网格】修改器删除它们的一部分面。选择其中一个对象，单击【连接】按钮进入连接修改面板，效果如图7-5-24所示。
下面简单介绍一下如何使用连接建模。
①创建一个球体，再创建三个管状物，如图7-5-24所示。
图7-5-24 创建需要连接的对象
②为模型添加【编辑网格】修改器，在【多边形】次对象下，删除相应的多边形。
③选中球体，选择【创建】面板>【几何体】>【复合对象】>【连接】>【拾取操作对象】，选择管状物1。
④同样方法将管状物2和管状物3进行连接。
⑤同样方法将上面生成的两个连接物进行连接，效果如图7-5-25所示。
图7-5-25 连接建模
（5）水滴网格
水滴网格复合对象是将网格对象与一个二维造型对象进行编辑，在网格对象上凸出二维造型对象的轮廓，或是在网格对象凹陷出二维造型对象的外形。
创建“水滴网格”对象时可以使用【水滴对象】列表下方的【拾取】或【添加】按钮在视图中选择对象。
（6）图形合并
使用“图形合并”来创建包含网格对象和一个或多个图形的复合对象。 下面简单介绍一下如何使用图形合并建模。
①创建一个切角圆柱体，设置相应参数，如图7-5-25所示。
图7-5-26 棋子外形
②创建文字“将”，放到适当的位置，如图7-5-27所示。
③选择切角圆柱体，选择【创建】面板>【几何体】>【复合对象】>【图形合并】>【拾取图形】，选择文字“将”，文字图形被投影到切角圆柱体上。
图7-5-27 “将”文字 图7-5-28 图形合并
④打开修改命令面板，在修改器列表中选择【面挤出】修改命令，并设置数量为-5，在切角圆柱体上，文字图形投影面将凹陷下去，效果如图7-5-28所示。
（7）布尔
布尔对象是一种逻辑运算方法，通过对其他两个对象执行布尔操作将它们组合起来。“布尔”运算包括“并集”、“差集（A-B）”、“差集（B-A）”、“交集”、“切割”。
下面简单介绍一下如何使用布尔运算建模。
①创建一个圆柱体和一个长方体并且将它们相交，如图7-5-29所示。
图7-5-29 布尔运算模型 图7-5-30 差集效果
②选择圆柱体，操作选择“差集（A-B）”，选择【创建】面板>【几何体】>【复合对象】>【布尔】>【拾取操作对象B】，选择长方体，效果如图7-5-30所示。
ProBoolean是一种类似于布尔操作的建模方法，但其功能更为强大，ProBoolean将大量功能添加到传统的3ds?Max布尔对象中，如每次使用不同的布尔运算，立刻组合多个对象的能力。ProBoolean还可以自动将布尔结果细分为四边形面，这样，在使用网格平滑修改器时，能够形成光滑的圆角边，这在不使用ProBoolean时是很难实现的。因此ProBoolean建模方法比较适合于创建对精确度或细节处理要求较高的模型，例如工业造型等。
ProCutter 复合对象能够使您执行特殊的布尔运算，主要目的是分裂或细分体积。ProCutter 运算的结果尤其适合在动态模拟中使用，在动态模拟中，对象炸开，或由于外力或另一个对象使对象破碎。
(8)地形
地形对象是根据一组代表海拔等高线的样条曲线来创建的地形对象。
3ds max 可以通过轮廓线数据生成这些对象。您可以选择表示海拔轮廓的可编辑样条线，并在轮廓上创建网格曲面。您还可以创建地形对象的“梯田”表示，使每个层级的轮廓数据都是一个台阶，以便与传统的土地形式研究模型相似，效果如图7-5-31所示。
图7-5-31 地形建模
(9)放样
放样对象是来自造船的工业术语，它描述了造船的一种方法，使用这种方法可以创建并定位横截面，然后沿着横截面的长度生成一个表面。放样的原理实际上就是“旋转”和“挤压”的延伸。
若要创建放样对象，至少需要两个样条曲线，从两个或多个现有样条线对象中创建放样对象。这些样条线之一会作为路径。其余的样条线会作为放样对象的横截面或图形。沿着路径排列图形时，3ds max 会在图形之间生成曲面。
(10)网格化
使用“网格化”复合对象可以将程序对象转化为网格对象，这样可以应用修改器，如弯曲或 UVW 贴图。它可用于任何类型的对象，但主要为使用粒子系统而设计。“网格化”对于复杂修改器堆栈的低空的实例化对象同样有用。
2．放样建模
在3ds max9中，放样建模是一种功能强大的建模方法。是将一个二维形体对象作为沿某个路径的剖面，而形成复杂的三维对象。同一路径上可在不同的段给予不同的形体。我们可以利用放样来实现很多复杂模型的构建。
（1）放样方法
创建放样对象时，基本过程比较简单。创建要成为放样路径的图形，创建要作为放样截面的一个或多个图形。
执行下列操作之一：
选择路径图形并使用【获取图形】将横截面添加到放样。
选择图形并使用【获取路径】来对放样指定路径。使用【获取图形】来添加附加的图形。
（2）放样参数
①【创建方法】卷展栏
在【创建方法】卷展栏上，确定使用图形还是路径创建放样对象，和对结果放样对象使用的操作类型。
【创建方法】卷展栏中包含【获取路径】和【获取图形】两个按钮，还有三个用于获取对象属性特征的选项，如图7-5-32所示。
图7-5-32 【创建方法】卷展栏
获取路径—将路径指定给选定图形或更改当前指定的路径。 获取图形—将图形指定给选定路径或更改当前指定的图形。
移动/复制/实例—用于指定路径或图形转换为放样对象的方式。可以移动，但这种情况下不保留副本，或转换为副本或实例。
②【曲面参数】卷展栏
在【曲面参数】卷展栏上，您可以控制放样曲面的平滑以及指定是否沿着放样对象应用纹理贴图，参数面板如图7-5-33所示。
图7-5-33 【曲面参数】卷展栏
平滑长度—沿着路径的长度提供平滑曲面。 平滑宽度—围绕横截面图形的周界提供平滑曲面。 应用贴图—启用和禁用放样贴图坐标。
长度重复—设置沿着路径的长度重复贴图的次数。 宽度重复—设置围绕横截面图形的周界重复贴图的次数。
规格化—决定沿着路径长度和图形宽度路径顶点间距如何影响贴图。 生成材质 ID—在放样期间生成材质 ID。
使用图形 ID—提供使用样条线材质 ID 来定义材质 ID 的选择。 面片—放样过程可生成面片对象。 网格—放样过程可生成网格对象。
③【路径参数】卷展栏
【路径参数】卷展栏可以沿放样路径的不同位置定位几个不同的截面图形，如图7-5-34所示。
图7-5-33 【路径参数】卷展栏
路径—根据“百分比”或距离来确定新图形插入的位置。 捕捉—用于设置沿着路径图形之间的恒定距离。 启用—当启用“启用”选项时，“捕捉”处于活动状态。 百分比—将路径级别表示为路径总长度的百分比。 距离—将路径级别表示为路径第一个顶点的绝对距离。
路径步数—将图形置于路径步数和顶点上，而不是作为沿着路径的一个百分比或距离。
④【蒙皮参数】卷展栏
【蒙皮参数】卷展栏包含许多确定放样表皮复杂度的选项，如图7-5-34所示。
封口始端 — 如果启用，则路径第一个顶点处的放样端被封口。如果禁用，则放样端为打开或不封口状态。
封口末端 — 如果启用，则路径最后一个顶点处的放样端被封口。如果禁用，则放样端为打开或不封口状态。
图形步数 — 设置横截面图形的每个顶点之间的步数。 路径步数 — 设置路径的每个主分段之间的步数。
优化图形 — 如果启用，则对于横截面图形的直分段，忽略“图形步数”。如果路径上有多个图形，则只优化在所有图形上都匹配的直分段。 默认设置为禁用。
优化路径 — 如果启用，则对于路径的直分段，忽略“路径步数”。
图7-5-34 【蒙皮参数】卷展栏
自适应路径步数 — 如果启用，则分析放样，并调整路径分段的数目，以生成最佳蒙皮。 轮廓 — 如果启用，则每个图形都将遵循路径的曲率。
倾斜 — 如果启用，则只要路径弯曲并改变其局部 Z 轴的高度，图形便围绕路径旋转。 恒定横截面 — 如果启用，则在路径中的角处缩放横截面，以保持路径宽度一致。
线性插值 — 如果启用，则使用每个图形之间的直边生成放样蒙皮。如果禁用，则使用每个图形之间的平滑曲线生成放样蒙皮。
翻转法线 — 如果启用，则将法线翻转 180 度。
四边形的边 — 如果启用该选项，且放样对象的两部分具有相同数目的边，则将两部分缝合到一起的面将显示为四方形。
变换降级 — 使放样蒙皮在子对象图形/路径变换过程中消失。 例如，移动路径上的顶点使放样消失。 如果禁用，则在子对象变换过程中可以看到蒙皮。 默认设置为禁用。
蒙皮 — 如果启用，则使用任意着色层在所有视图中显示放样的蒙皮，并忽略“着色视图中的蒙皮”设置。 如果禁用，则只显示放样子对象。 默认设置为启用。
着色视图中的蒙皮 — 如果启用，则忽略“蒙皮”设置，在着色视图中显示放样的蒙皮。 如果禁用，则根据“蒙皮”设置来控制蒙皮的显示。 默认设置为启用。
现在，从一个放样对象到下一个创建的放样对象，都保留着“蒙皮”和“着色视图中的蒙皮”设置。
（3）放样变形
变形是专门对放样物体进行修饰的修改器，当你选择一个放样物体后，在它的修改命令面板中可以找到【变形】卷展栏，如图7-5-35所示。
变形中包括缩放、扭曲、倾斜、倒角、拟合5种修饰器。这5个按钮打开的都是相似的图形窗口，每个按钮旁边都有一个开关按钮
，用于激活或禁用各自的效果。
图7-5-35 【变形】参数卷展栏
①利用【缩放】进行放样变形
缩放修饰器主要是对放样路径上的截面大小进行缩放，以获得同一造型的截面在路径的不同位置大小不同的特殊效果。
可利用它修饰创建花瓶、柱子等类似模型，下面我们将运用【缩放】放样一个花瓶造型。 1）单击【创建】>【图形】>【线】按钮，建立一条直线做为花瓶路径。 2）单击【创建】>【图形】>【圆环】按钮，建立一个圆环做为花瓶截面图形。
3）选择直线路径，在命令面板上单击【创建】>【几何体】按钮，在标准基本体下拉菜单项中选择复合对象选项，单击【放样】按钮，再单击【获取图形】按钮，在顶视图中单击放样图形，这样我们就生成放样模型，如图7-5-36所示。
图7-5-36 放样柱体模型
下面将利用【缩放】修饰器，将这个放样物体修饰为一个花瓶造型。 1）在修改命令面板单击【插入角点】按钮如图7-5-37所示。
2）关闭对话框观看修饰过的花瓶最终造型，如图7-5-38所示。
中展开【变形】卷展栏，单击
按钮。弹出【缩放变形（X）】对话框，
调整为花瓶的外轮廓造型，
，在变形曲线上加入控制点并结合【移动】按钮
图7-5-37 插入角点调整控制线
图7-5-38 花瓶模型
②利用【扭曲】进行放样变形
【扭曲】变形是放样物体的图形在垂直于放样路径的方向旋转扭曲，产生变形。 下面简单介绍一下如何使用【扭曲】进行放样变形。
1）绘制一条直线、一个六角星，使用【放样】建模，如图7-5-39所示。
图7-5-39 放样模型
2）在修改命令面板使用【移动】按钮
中展开【变形】卷展栏中，单击
按钮。弹出【扭曲变形】对话框，
调整两个控制点，如图7-5-40所示。
图7-5-40 移动控制点调整曲线
3）关闭对话框，放样模型如图7-5-41所示。
图7-5-41 扭曲放样模型
③利用【倾斜】进行放样变形
【倾斜】变形主要是使放样物体的截面沿路径的所在轴旋转，以形成最终的扭曲造型，效果如图7-5-42所示。对放样物体进行倾斜修饰可以创建出钻头、镙丝等扭曲的造型。
图7-5-42 倾斜放样模型
④利用【倒角】进行放样变形
【倒角】变形示制作放样模型边沿的倒棱，效果如图7-5-43所示。
图7-5-43 倾斜放样模型
第六节 能力拓展
一、 触类旁通——制作香蕉模型
1.新建文档
启动3Ds max 9.0软件，打开操作环境，单击【自定义】>【单位设置】命令，将单位设置为毫米。
2.绘制放样路径与放样图形
（1）单击【创建】面板>【图形】>【线】按钮，在前视图中绘制一条直线，我们将把它作为香蕉放样的路径，如图7-6-1所示。
（2）单击【创建】面板>【图形】>【线】按钮，在顶视图中绘制一条直线，如图7-6-2所示。
图7-6-1 放样路径
图7-6-2 放样图形
3.放样建立香蕉模型
在顶视图中选取放样图形，在命令面板上单击【创建】>【几何体】按钮，在标准基本体下拉菜单项中选择复合对象选项，单击【放样】按钮，再单击【获取路径】按钮，在前视图中单击放样路径，这样我们就生成窗帘放样模型，如图7-6-3所示。
图7-6-3 生成窗帘放样模型
4.放样变形修改香蕉模型
（1）单击命令面板的【修改】按钮，打开修改命令面板，在【变形】卷展栏中单击【缩放】按钮，如图7-6-4所示，弹出“缩放变形”对话框，如图所示7-6-5所示。
图7-6-4 缩放变形 图7-6-5 缩放变形对话框
（2）单击添加角点按钮，在控制线上添加控制点，调整其形态，如图7-6-6所示。
图7-6-6 添加控制点
（3）调整完成后，关闭【缩放变形】对话框，窗帘模型如图7-6-7所示。
图7-6-7缩放变形后的香蕉
（4）复制香蕉模型，如图7-6-8所示。
图7-6-8 复制香蕉模型
5.建立香蕉把模型
（1）单击【创建】面板，在标准基本体下拉菜单项中选择扩展基本体选项，选择【切角长方体】，如图7-6-9所示。
图7-6-9 扩展基本体面板 图7-6-10 参数面板
（2）在顶视图创建一个切角长方体，参数如图7-6-10所示。 （3）选择切角长方体，选择【修改面板】再调整适合的参数，如图7-6-11所示。
，在下拉的菜单中选择【弯曲】命令，
图7-6-11 弯曲变形
图7-6-12 香蕉最终效果
（4）使用【移动】按钮调整位置，如图7-6-12所示。
至此，一个香蕉模型就制作完成了。
二、 商业应用
休闲之时，花瓶中插上一束鲜花，摆在桌子上，让人感觉心旷神怡。本案例是鲜花模型，如图7-6-13所示。这属于一个造型复杂的模型。建模时大部分物体使用“放样”来实现。花朵合叶子都属于不规则物体，需要对放样图形和路径进行多次编辑才能达到满意的效果。花瓶制作相对来说比较简单，主要使用放样建模以及缩放变形来实现。
图7-6-13 鲜花模型
第七节 本章小结
通过对本章节的学习，我们了解到复合对象建模的功能强大。掌握了放样建模的方法以及放样变形修改模型的方法。
本章我们对“复合对象”做了简单的介绍，并详细讲解了“放样”建模工具的使用。掌握了这些命令并熟练地应用它们，会让我们在建模领域中无所不能。
第八节 认证知识必备
一、填空题
1.放样建模中 和 可以为封闭图形，也可以是不封闭的线，但必须是二维图形。 2.放样变形命令共有 个工具，分别是 。 二、选择题
1.以下不属于放样变形的修改类型的是（ ）。 A 缩放
B 噪波
C 拟合 D 扭曲
2.创建变形复合对象的种子和目标对象之间必须满足下列条件 （ ）。 A 两个对象必须有相拟的形状 B 两个对象必须包含相同的分段数 C 两个对象必须包含相同的顶点数和面数 D 两个对象必须包含相同材质 3.下列描述不正确的是（ ）。
A 原对象和目标对象都必须有相同的顶点数，才能进行变形动画 B 包裹器对象和包裹对象可以不具有相同的顶点数 C 在连接操作时，对象都必须有开放的面或边界
D “散布”命令与“阵列”命令一样，可以用于制作需要大量杂乱复制的效果
第7章复合对象--新
