3.1 二维图形的创建
实例3-1
3.1.1 【实例3-1】中式镂空窗的制作
本实例制作中国古典园林中常用的镂空窗，如图3-1所示。通过该模型的制作，学习3ds Max中二维图形的创建和编辑方法。
1）选择“文件”→“重置”菜单命令重新设置场景。依次选择“创建”面板
→“几何体”
→“标准基本体”→“平面”按钮，在前视图中拖动创建一个平面，在“参数”卷展栏中设置“长度”为360，“宽度”为600。打开配套资源中的“素材文件\园林花窗.jpg”文件，拖动该文件到前视图新建的平面对象上。单击前视图左上角的视口标签菜单组最右侧的标签菜单，单击“默认明暗处理”选项，如图3-2所示。
图3-1 中式园林花窗效果
图3-2 显示园林花窗图片
2）依次选择“创建”面板
→“图形”
→“样条线”→“线”，在前视图中，按花窗图片通过指定起点和终点绘制一条直线作为窗格线条，单击右键结束线条绘制，在“名称和颜色”卷展栏中将其命名为“窗格”。在命令面板中取消“开始新图形”复选框的选中状态，按照花窗图片绘制其余窗格线条。
小技巧
在绘制“线”对象时，单击鼠标右键可以结束线的绘制；取消“开始新图形”复选框的选中状态后，绘制的“线”图形成为“窗格”对象的组成部分，而不再产生一个新的图形对象。
3）依次选择“创建”面板
→“图形”
→“样条线”→“弧”，在前视图中，单击花窗图片左上角圆弧起点，拖动鼠标到右上角圆弧终点，松开鼠标按键，拖动鼠标在圆弧上单击，完成上部圆弧的绘制，在“名称和颜色”卷展栏中将其命名为“窗框”。在命令面板中取消“开始新图形”复选框的选中状态，使用同样的方法，绘制出花窗下部圆弧。选择平面对象，删除该对象，结果如图3-3所示。
4）右击主工具栏上的“捕捉开关”按钮
，在打开的“栅格和捕捉设置”对话框中只选择“顶点”复选框，如图3-4所示，再单击选取“三维捕捉开关”按钮
。选择“窗框”对象，保持选中状态，依次选择“创建”面板
→“图形”
→“样条线”→“线”，取消“开始新图形”复选框的选中状态，在前视图中，将鼠标移至左下方弧线起点上，当光标变成黄色十字时单击，再移至左上方弧线的起点，当鼠标光标变成黄色十字时单击，再单击鼠标右键，完成两条弧线左侧的连接。用同样的方法，完成两条弧线右侧的连接，如图3-5所示。
图3-3 线和弧绘制效果
图3-4 “栅格和捕捉设置”对话框
5）保持“窗框”对象的选中状态，选择“修改”面板
，单击“可编辑样条线”左侧的
，在展开的子对象中，单击“顶点”选项，在前视图中，按住〈Ctrl〉键，用矩形框选择两条弧线的四个端点。在“修改”面板中，单击“几何体”卷展栏左侧的
，展开卷展栏，找到“焊接”按钮，单击完成焊接操作，如图3-6所示。
图3-5 连接窗框两端
图3-6 焊接窗框端点
小技巧
必须使用矩形框框选端点，不能使用单击的方式选择端点。按住〈Ctrl〉键选择对象时，可以将选择的对象添加到已选择对象集合里。
6）继续保持“窗框”对象的选中状态，选择“编辑”→“克隆”菜单命令，在弹出的对话框中，选择“复制”单选按钮，单击“确定”按钮，复制一个名称为“窗框001”的对象，选择“修改”面板
，将对象名称更改为“院墙”。
7）保持“院墙”对象的选中状态，激活前视图，使用视图控制区中的“缩放”按钮
和“平移”按钮
，调整视图显示效果。依次选择“创建”面板
→“图形”
→“样条线”→“矩形”，取消“开始新图形”复选框的选中状态，在窗框的外部绘制一个较大的矩形作为院墙，如图3-7所示。
8）选择“窗格”对象，选择“修改”面板
，展开“渲染”卷展栏，选择“在渲染中启用”和“在视口中启用”复选框，选择“矩形”单选按钮，并设置“长度”为10，“宽度”值为6，如图3-8所示。选择“窗框”对象，在“渲染”卷展栏中做相同的修改，设置“长度”为15，“宽度”为10。修改后的效果如图3-9所示。
图3-7 绘制院墙
图3-8 设置渲染属性
9）选择“院墙”对象，在“修改”面板中，在“修改器列表”下拉列表中选择“挤出”修改器，在“参数”卷展栏中设置“数量”为-5，如图3-10所示。
图3-9 设置渲染属性的花窗
图3-10 院墙挤出厚度
为场景中的墙体和镂空窗指定合适的材质，并设置环境贴图后，渲染输出得到如图3-1所示效果。通过本实例的制作，可以掌握3ds Max绘制线条、圆弧、矩形等基本二维图形的功能。通过编辑样条线的操作可以将基本图形转化为复杂的样条线，修改图形的渲染属性或施加二维图形修改器可以产生三维模型。
3.1.2 二维图形的类型与参数
在3ds Max的建模和动画制作中，二维图形起着非常重要的作用。二维图形既可以通过施加修改器或进行放样产生三维模型，也可以在动画制作中作为对象的运动轨迹，使对象沿它进行运动。
二维图形是由一条或多条曲线组成的平面图形，3ds Max中二维图形的创建由“创建”面板中的“图形”命令实现。在“创建”面板
中单击“图形”按钮
，在次级分类项目下拉列表中选择“样条线”，然后选择样条线的类型，在视图中拖动就可以完成二维图形的创建。
“对象类型”卷展栏中的“开始新图形”复选框用来确定新建图形是否是一个新的图形对象，如果当前已选择一个图形对象，并且取消“开始新图形”复选框的选择，那么新建的图形将不再是一个独立的图形对象，而是当前选择图形对象的一个子对象。【实例3-1】中创建窗格和窗框对象时均取消“开始新图形”复选框的选择，目的就是为了让多条样条线组成一个完整的图形对象。
下面介绍各种常用的二维图形的类型和主要参数的作用。
1.线
“线”可以创建任何形状的封闭或开放曲线（包括直线）。单击“线”按钮后，在适当的视图中依次单击鼠标，指定线的端点就可以创建线。创建线时，移动光标到适当位置后，单击鼠标确定端点，则绘制的是直线段，如果按住鼠标左键拖动则绘制的是曲线段。如果指定的端点靠近线的起始点，会弹出“样条线”对话框，询问是否闭合，如果单击“是”按钮，则创建闭合的曲线（或直线）；如果单击“否”按钮，则继续线的创建，如图3-11所示。如果要结束线的创建，右击即可。
图3-11 绘制“线”
小技巧
通常情况下，在正交视图（顶视图、前视图和左视图等）中绘制二维图形能准确反映二维图形的形状。绘制线时按住〈Shift〉键可以绘制水平或垂直的线段。
2.矩形
“矩形”可以创建矩形或正方形，如果设置“角半径”参数，还可以创建圆角矩形。矩形的“参数”卷展栏中的主要参数及其功能如下。
● 长度/宽度：设置矩形的长和宽的值。
● 角半径：设置矩形四角的圆弧半径，值为0时，创建直角矩形。
3.圆
“圆”用来创建圆形，该工具的参数比较简单，“半径”值用来设置圆的半径。
4.椭圆
“椭圆”可以创建椭圆。椭圆的参数如下。
● 长度：用来指定椭圆的长轴半径。
● 宽度：用来指定椭圆的短轴半径。
5.弧
“弧”用来创建圆弧。默认状态下，创建圆弧时，依次指定圆弧的起点、终点和圆弧的中间点。选择“创建方法”卷展栏中的“中间-端点-端点”单选按钮可以通过指定圆弧的圆心、起点和终点的方法绘制圆弧。弧的“参数”卷展栏中的主要参数及其功能如下。
● 半径：设置圆弧的半径。
● 从/到：设置圆弧的起始角度和终止角度。
● 饼形切片：选中后，在圆弧的基础上形成扇形。
● 反转：调换弧的起始点和终止点的位置。
6.圆环
“圆环”用来创建同心圆环。该工具的参数比较简单，“半径1”和“半径2”的值用来设置圆环的两个半径。
7.多边形
“多边形”可以创建任意边数的正多边形，如图3-12所示。默认状态下，绘制的是正六边形。多边形的“参数”卷展栏中的主要参数及其功能如下。
● 半径：设置多边形所参考圆的半径。
● 内接/外接：绘制内接圆或者外切圆的多边形。
● 边数：设置多边形的边数。
● 角半径：设置多边形圆角的半径。
8.星形
“星形”可以创建多角星形，通过星形参数的变化可以产生各种星形图形效果，如图3-13所示。星形的“参数”卷展栏中的主要参数及其功能如下。
● 半径1/半径2：设置星形顶点的内外圆的半径。
● 点：设置星形的尖角个数。
● 扭曲：设置尖角的扭曲度。
● 圆角半径1/圆角半径2：设置尖角的内外倒角圆半径。
图3-12 绘制多边形
图3-13 各种星形形状效果
9.文本
“文本”用来创建二维文字图形。文本的“参数”卷展栏中的主要参数及其功能如下。
● 大小：设置文本的尺寸。
● 字间距：设置文字之间的间隔距离。
● 行间距：设置多行文本行与行之间的间隔距离。
● 文本：输入文本的内容。
此外，“参数”卷展栏中，有可以选择文本使用字体的字体下拉列表框，以及设置文本的对齐方式、倾斜和下画线等文字效果的按钮。
10.螺旋线
“螺旋线”可以创建3ds Max中比较特殊的图形——螺旋线，它是可以不在同一平面上的图形，如图3-14所示。螺旋线的“参数”卷展栏中的主要参数及其功能如下。
● 半径1/半径2：设置螺旋线的内外半径。
● 高度：设置螺旋线的高度，数值为0时，创建一个平面螺旋线。
● 圈数：设置螺旋线旋转的圈数。
● 偏移：设置在螺旋线高度上，螺旋圈数的偏向强度。
● 顺时针/逆时针：设置螺旋线的旋转方向。
图3-14 创建螺旋线
11.卵形
“卵形”可创建卵形图形，卵形图形是只有一条对称轴的椭圆形。在视图中，垂直拖动鼠标可以设定卵形的初始尺寸，水平拖动鼠标可以更改卵形的方向（其角度）。如果在开始创建卵形之前禁用了“轮廓”，那么到此即完成了卵形图形的创建，否则再次拖动以设定轮廓的初始位置，然后单击即完成卵形的创建。
12.截面
“截面”用来通过截取三维模型的截面来获取二维图形。使用此工具创建一个平面，对其进行移动、旋转等操作，该平面穿过一个三维模型时，会显示出截获的截面，在命令面板中单击“创建图形”按钮，可以将这个截面制作成一个新的样条曲线，如图3-15所示。
图3-15 创建截面
13.徒手
使用“徒手”在视图中直接创建手绘样条线，可以使用鼠标或其他定点设备创建手绘样条线。可以将样条线约束为仅在场景中选定的对象上绘制，之后样条线会自动跟随其轮廓。
3.1.3 渲染二维图形
绘制的二维图形虽然可以在场景中看到，但是图形与三维几何体不同，在渲染输出时，二维图形不能渲染输出，因此在渲染结果中看不到二维图形。如果希望绘制的二维图形在场景中像三维几何体一样能够渲染输出，那么可以通过二维图形的“渲染”卷展栏中参数的设置来实现。【实例3-1】中“窗框”和“窗格”图形对象就是设置“渲染”卷展栏中的参数后作为三维网格对象渲染输出的。
绘制二维图形时，所创建图形的参数栏都有“渲染”卷展栏，如图3-16所示。选择“渲染”卷展栏中的“在渲染中启用”复选框后，将二维图形当作三维几何体对象渲染输出；选择“在视口中启用”复选框后，将二维图形作为三维几何体对象显示在视口中。
选中“径向”单选按钮后，将二维图形当作具有圆形横截面的三维几何体对象渲染输出，如图3-17所示，“厚度”的值决定圆形横截面的直径，“边”的值决定形成圆形横截面的边数。
图3-17 圆形横截面
图3-16 “渲染”卷展栏
选中“矩形”单选按钮后，将二维图形当作具有矩形横截面的三维网格对象渲染输出，如图3-18所示，“长度”和“宽度”的值分别决定矩形横截面的长和宽。
图3-18 矩形横截面