案例3 汽车轮胎模型的制作

一、案例内容简介

本案例主要使用多边形建模技术来制作汽车轮胎模型。汽车轮胎主要分外胎和轮毂两部分，外胎通过对圆环基本体进行编辑和调节来制作，轮毂主要通过对圆柱体进行编辑和调节来制作。汽车模型制作的重点是熟练掌握轮胎的结构并找出轮胎的重复结构。对重复的部分只做一个模型，然后进行实例复制，最后对复制的模型进行结合和合并操作。

二、案例效果欣赏

三、案例制作（步骤）流程

四、制作目的

提高多边形建模技术的综合应用能力，掌握分析模型结构的能力、方法和技巧。熟练掌握汽车轮胎制作的方法和技巧。

五、制作过程中需要解决的问题

（1）多边形建模命令的综合应用。

（2）汽车轮胎的结构。

（3）汽车轮胎制作的原理、方法和技巧。

六、详细操作步骤

本案例通过4个任务介绍汽车轮胎模型的制作。

任务一：项目文件的创建和参考图的导入

汽车轮胎模型主要通过参考图来制作。在制作模型之前，先介绍怎样将参考图导入场景中。

1．创建项目文件

步骤01：启动Maya 2019。

步骤02：在菜单栏中单击【文件】→【项目窗口】，弹出【项目窗口】对话框。在该对话框中设置项目的名称和保存路径，具体设置如图2.311所示。

步骤03：单击“接受”按钮，完成项目文件的创建。

2．导入参考图

参考图的导入通过在创建的平面上添加贴图来完成。

步骤01：创建平面。在菜单栏中单击【创建】→【多边形基本体】→【平面】命令，在【前视图】中创建一个平面，效果和参数设置如图2.312所示。

步骤02：给平面添加材质。将光标移到已创建的平面上，单击鼠标右键，弹出快捷菜单。在弹出的快捷菜单中单击【指定新材质…】命令，弹出【创建新材质】对话框；在该对话框中单击【兰伯特】材质，即可给平面添加一个【兰伯特】材质。

步骤03：单选平面，按“Ctrl+A”组合键，打开【属性编辑器】面板。单击该面板中的【公用材质属性】卷展栏参数中的【颜色】选项右边的图标，弹出【创建渲染节点】对话框；在该对话框中单击【文件】节点命令，切换到【属性编辑器】面板；在该面板中单击【文件属性】卷展栏中【图像名称】右边的图标，弹出【打开】对话框；在该对话框中单选需要导入的参考图，然后单击“打开”按钮。导入的参考图和平面的参数设置如图2.313所示。

步骤04：复制平面。使用旋转和移动工具，对平面进行旋转和位置调整。调整好位置的参考图效果如图2.314所示。

步骤05：创建显示层。框选2个参考平面，在【通道盒】中的【显示】面板中单击【创建新层并指定选定对象】按钮，创建一个新的图层并将选定的参考平面添加到该图层中，如图2.315所示。

步骤06：双击“Layer1”图标，弹出【编辑层】对话框。在该对话框中将名称设置为“cankaotu”，单击“保存”按钮，即可对图层重命名。连续两次单击重命名图层中的图标，即可将参考图锁定。【显示】面板状态如图2.316所示。

视频播放：关于具体介绍，请观看本书光盘上的配套视频“任务一：项目文件的创建和参考图的导入.wmv”。

任务二：制作汽车轮胎的外胎

汽车外胎模型制作的难点是外胎花纹的制作，外胎花纹制作需要使用【四边形绘制】命令，以绘制外胎花纹的面，然后对【面】进行挤出操作，最后对挤出的模型进行实例复制。

步骤01：绘制圆环并调节。在菜单栏中单击【创建】→【多边形基本体】→【圆环】命令。在【前视图】中创建一个圆环，并对圆环的边进行缩放操作，如图2.317所示。效果和参数设置如图2.318所示。

步骤02：激活选定对象。先单选创建的圆环，再单击（激活选定对象）按钮即可。

步骤03：绘制花纹。在菜单栏中单击【网格工具】→【四边形绘制】命令，在【侧视图】中绘制顶点，如图2.319所示。按住“Shift”键，将光标移到已绘制的4个顶点所围成的范围内单击，即可形成一个四边面，继续单击即可创建一个多边形网格，如图2.320所示。

步骤04：单击（激活选定对象）按钮退出对象激活状态。

步骤05：挤出操作。单选绘制的多边形网格，在菜单栏中单击【编辑网格】→【挤出】命令，对已绘制的多边形网格进行挤出操作，挤出效果和参数设置如图2.321所示。

步骤06：对挤出的对象进行复制操作。单选需要挤出的对象，在菜单栏中单击【编辑】→【特殊复制】→图标，弹出【特殊复制选项】对话框，该对话框的具体参数设置如图2.322所示。单击“特殊复制”按钮，即可把选定的对象复制45个，如图2.323所示。

步骤07：删除面并合并对象。将挤出的对象背面的面删除，然后框选所有挤出的对象，在菜单栏中单击【网格】→【结合】命令，把所有对象结合成一个对象，并把它命名为“huawen01”，最终效果如图2.324所示。

步骤08：继续制作“huawen02”“huawen03”和“huawen04”。这些花纹的制作方法与“huawen01”花纹制作的方法完全相同，只是复制时的角度值不同而已。具体效果和旋转的角度大小如图2.325所示。

步骤09：打开“步骤01”所绘制的圆环，删除圆环内侧的两个循环面，再将圆环和花纹全部选中；在菜单栏中单击【网格】→【结合】命令，即可将圆环和花纹结合成一个对象并命名为“luntai”，外胎效果如图2.236所示。

视频播放：关于具体介绍，请观看本书光盘上的配套视频“任务二：制作汽车轮胎的外胎模型.wmv”。

任务三：制作汽车轮胎的轮毂模型

汽车轮胎的轮毂制作方法：先创建一个圆柱体，再删除圆柱基本体多余的面，只留圆柱体的顶面；最后根据轮毂的结构对顶面进行挤出、调节、缩放等相关操作。

步骤01：创建一个圆柱体。在菜单栏中单击【创建】→【多边形基本体】→【圆柱体】命令，在【前视图】中创建一个圆柱体，具体参数设置及其在各个视图中的位置如图2.327所示。

步骤02：删除多余的面。进入圆柱体的【面】编辑模式，删除多余的面，只留圆柱体的顶面，如图2.328所示。

步骤03：挤出操作。选择剩余面的轮廓边，在菜单栏中单击【编辑网格】→【挤出】命令即可对选择的轮廓边进行挤出操作和缩放操作。继续挤出和缩放操作，最后删除中间的三角面，最终效果如图2.329所示。

步骤04：删除多余面并调整顶点位置。根据轮毂的结构，删除多余的面，只留顶面的六分之一，调整顶点的位置，效果如图2.230所示。

步骤05：插入循环边并调整顶点位置。在菜单栏中单击【网格工具】→【插入循环边】命令，插入4条循环边并调整位置，效果如图2.331所示。

步骤06：挤出面和调整顶点位置。选择需要挤出的4个面，在菜单栏中单击【编辑网格】→【挤出】命令，对被选择的面进行挤出操作并删除多余的面，对顶点位置进行调整，效果如图2.332所示。

步骤07：复制操作。单选需要进行复制的对象，在菜单栏中单击【编辑】→【特殊复制】→图标，弹出【特殊复制选项】对话框，该对话框的具体参数设置如图2.333所示。单击“特殊复制”按钮，即可将选定的对象复制5个，如图2.334所示。

步骤08：结合和合并操作。框选所有对象，先在菜单栏中单击【网格】→【结合】命令，然后再在菜单栏中单击【编辑网格】→【合并】命令，即可对顶点进行合并操作。结合和合并之后的效果如图2.335所示。

步骤09：挤出、缩放和位置调整操作。选择需要进行挤出的边，在菜单栏中单击【编辑网格】→【挤出】命令，即可对被选择的边进行挤出操作，然后对挤出的边进行缩放和位置调整；最后根据轮毂结构继续对边进行挤出、缩放和位置调整操作，效果如图2.336所示。

步骤10：继续挤出、缩放和位置调整操作，方法同上。根据轮毂结构，继续选择循环边进行挤出和位置调整，最终效果如图2.337所示。

步骤11：制作轮胎标志盖。单击【创建】→【多边形基本体】→【球体】命令，在【前视图】中创建一个球体，然后删除球体的一半，对剩余的一半球体进行压缩操作，最终效果如图2.338所示。

视频播放：关于具体介绍，请观看本书光盘上的配套视频“任务三：制作汽车轮胎的轮毂模型.wmv”。

任务四：制作汽车轮胎的螺丝模型

汽车轮胎螺丝模型的制作方法：先创建两个圆柱体，再对两个圆柱体进行倒角和布尔运算。

步骤01：创建圆柱体。在菜单栏中单击【创建】→【多边形基本体】→【圆柱体】命令，在【前视图】中创建一个圆柱体，具体参数设置和圆柱体在各个视图中的位置如图2.339所示。

步骤02：倒角处理。单选创建的圆柱体，在菜单栏中单击【编辑网格】→【倒角】命令，倒角参数设置和效果如图2.240所示。

步骤03：布尔运算。将倒角好的螺丝复制一个并进行缩小操作，调整好位置并依次选择圆柱体和复制的圆柱体。在菜单栏中单击【网格】→【布尔】→【差集】命令，即可对选择的圆柱进行布尔运算，最终效果如图2.241所示。

步骤04：将制作好的螺丝复制5个，调整好位置，效果如图2.342所示。最终的轮胎效果如图2.343所示。

视频播放：关于具体介绍，请观看本书光盘上的配套视频“任务四：制作汽车轮胎的螺丝模型.wmv”。

七、拓展训练

应用所学知识，参考下图，制作三维模型。

提示：以上模型的具体制作过程演示，请读者观看本书光盘上的配套视频。原始模型在配套素材的项目文件中。