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主讲教师：第2章NURBS建模技术本章概述本章将介绍Maya2012的NURBS建模技术，包括NURBS曲线与NURBS曲面的创建方法与编辑方法。本章是一个非常重要的章节，基本上在实际工作中运用到的NURBS建模技术都包含在本章中。第2章NURBS建模技术掌握如何创建NURBS对象掌握如何编辑NURBS对象课堂学习目标了解NURBS的理论知识掌握如何编辑NURBS对象2.1NURBS理论知识NURBS是Non—UniformRationalB-Spline（非统一有理B样条曲线）的缩写。NURBS是用数学函数来描述曲线和曲面，并通过参数来控制精度，这种方法可以让NURBS对象达到任何想要的精度，这就是NURBS对象的最大优势。现在NURBS建模已经成为一个行业标准，广泛应用于工业和动画领域。NURBS的有条理有组织的建模方法让用户很容易上手和理解，通过NURBS工具可以创建出高品质的模型，并且NURBS对象可以通过较少的点来控制平滑的曲线或曲面，很容易让曲面达到流线型效果。本节内容NURBS建模方法NURBS对象的组成元素物体级别与基本元素间的切换NURBS曲面的精度控制2.2创建NURBS对象在Maya中，最基本的NURBS对象分为NURBS曲线和NURBS基本体两种，这两种对象都可以直接创建出来。本节内容创建NURBS曲线文本Adobe（R）Illustrator（R）对象创建NURBS基本体2.2.1创建NURBS曲线切换到“曲面”模块，展开“创建”菜单，该菜单下有几个创建NURBS曲线的工具，如“CV曲线工具”、“EP曲线工具”等。课堂案例——巧用曲线工具绘制螺旋线螺旋线效果如下图所示。学习目标：学习螺旋线的绘制方法。2.2.2文本Maya可以通过输入文字来创建NURBS曲线、NURBS曲面、多边形曲面和倒角物体。单击“创建文本”命令后面的按钮打开“文本曲线选项”对话框。2.2.3Adobe（R）Illustrator（R）对象Maya2012可以直接读取Illustrator软件的源文件，即将Illustrator的路径作为NURBS曲线导入到Maya中。在Maya以前的老版本中不支持中文输入，只有AI格式的源文件才能导入Maya中，而Maya2012可以直接在文本里创建中文文本，同时也可以使用平面软件绘制出Logo等图形，然后保存为AI格式，再导入到Maya中创建实体对象。单击“Adobe（R）Illustrator（R）对象”命令后面的按钮，打开“Adobe（R）Illustrator（R）对象选项”对话框。2.2.4创建NURBS基本体在“创建NURBS基本体”菜单下是NURBS基本几何体的创建命令，用这些命令可以创建出NURBS最基本的几何体对象。2.3编辑NURBS曲线展开“编辑曲线”菜单，该菜单下全是NURBS曲线的编辑命令。2.3.1复制曲面曲线通过“复制曲面曲线”命令可以将NURBS曲面上的等参线、剪切边或曲线复制出来。单击“复制曲面曲线”命令后面的按钮，打开“复制表面曲线选项”对话框。课堂案例——复制曲面上的曲线复制的曲线效果如下图所示。学习目标：学习如何将曲面上的曲线复制出来。2.3.2附加曲线使用“附加曲线”命令可以将断开的曲线合并为一条整体曲线。单击“附加曲线”命令后面的按钮，打开“附加曲线选项”对话框。课堂案例——连接断开的曲线连接的断开曲线效果如下图所示。学习目标：学习如何将断开的曲线连接为一条闭合的曲线。2.3.3分离曲线使用“分离曲线”命令可以将一条NURBS曲线从指定的点分离分来，也可以将一条封闭的NURBS曲线分离成开放的曲线。单击“分离曲线”命令后面的按钮，打开“分离曲线选项”对话框。2.3.4对齐曲线使用“对齐曲线”命令可以对齐两条曲线的最近点，也可以按曲线上的指定点对齐。单击“对齐曲线”命令后面的按钮，打开“对齐曲线选项”对话框。课堂案例——对齐曲线的顶点对齐的曲线效果如下图所示。学习目标：学习如何对齐断开曲线的顶点。2.3.5开放/闭合曲线使用“开放/闭合曲线”命令可以将开放曲线变成封闭曲线，或将封闭曲线变成开放曲线。单击“开放/闭合曲线”命令后面的按钮，打开“开放/闭合曲线选项”对话框。课堂案例——闭合断开的曲线将断开曲线闭合起来后的效果如下图所示。学习目标：学习如何将断开的曲线闭合起来。2.3.6移动接缝“移动接缝”命令主要用来移动封闭曲线的起始点。在后面学习由线成面时，封闭曲线的接缝处（也就是曲线的起始点位置）与生成曲线的UV走向有很大的区别。2.3.7切割曲线使用“切割曲线”命令可以将多条相交曲线从相交处剪断。单击“切割曲线”命令后面的按钮，打开“切割曲线选项”对话框。课堂案例——切割曲线将相交曲线切割以后的效果如下图所示。学习目标：学习如何切割相交的曲线。2.3.8曲线相交使用“曲线相交”命令可以在多条曲线的交叉点处产生定位点，这样可以很方便地对定位点进行捕捉、对齐和定位等操作。单击“曲线相交”命令后面的按钮，打开“曲线相交选项”对话框。2.3.9曲线圆角使用“曲线圆角”命令可以让两条相交曲线或两条分离曲线之间产生平滑的过渡曲线。单击“曲线圆角”命令后面的按钮，打开“圆角曲线选项”对话框。2.3.10插入结使用“插入结”命令可以在曲线上插入编辑点，以增加曲线的可控点数量。单击“插入结”命令后面的按钮，打开“插入结选项”对话框。课堂案例——插入编辑点在曲线上插入的编辑点效果如下图所示。学习目标：学习如何在曲线上插入编辑点。2.3.11延伸“延伸”命令包含两个子命令，分别是“延伸曲线”和“延伸曲面上的曲线”命令。使用“延伸曲线”命令可以延伸一条曲线的两个端点，以增加曲线的长度；使用“延伸曲面上的曲线”命令可以将曲面上的曲线进行延伸，延伸后的曲线仍然在曲面上。2.3.12偏移“偏移”命令包含两个子命令，分别是“偏移曲线”和“偏移曲面上的曲线”命令。课堂案例——偏移曲线偏移的曲线效果如下图所示。学习目标：学习如何偏移曲线。2.3.13反转曲线方向使用“反转曲线方向”命令可以反转曲线的起始方向。单击“反转曲线方向”命令后面的按钮，打开“反转曲线方向选项”对话框。2.3.14重建曲线使用“重建曲线”命令可以修改曲线的一些属性，如结构点的数量和次数等。在使用“铅笔曲线工具”绘制曲线时，还可以使用“重建曲线”命令将曲线进行平滑处理。单击“重建曲线”命令后面的按钮，打开“重建曲线选项”对话框。课堂案例——重建曲线重建曲线后的效果如下图所示。学习目标：学习如何重建曲线的属性。2.3.15拟合B样条线使用“拟合B样条线”命令可以将曲线改变成3阶曲线，并且可以对编辑点进行匹配。单击“拟合B样条线”命令后面的按钮，打开“拟合B样条线选项”对话框。2.3.16平滑曲线使用“平滑曲线”命令可以在不减少曲线结构点数量的前提下使曲线变得更加光滑，在使用“铅笔曲线工具”绘制曲线时，一般都要通过该命令来进行光滑处理。如果要减少曲线的结构点，可以使用“重建曲线”命令来设置曲线重建后的结构点数量。单击“平滑曲线”命令后面的按钮，打开“平滑曲线选项”对话框。课堂案例——将曲线进行平滑处理将曲线进行平滑处理后的效果如下图所示。学习目标：学习如何将曲线变得更加平滑。2.3.17CV硬度“CV硬度”命令主要用来控制次数为3的曲线的CV控制点的多样性因数。单击“CV硬度”命令后面的按钮，打开“CV硬度选项”对话框。2.3.18添加点工具“添加点工具”主要用于为创建好的曲线增加延长点。2.3.19曲线编辑工具使用“曲线编辑工具”命令可以为曲线调出一个手柄控制器，通过这个手柄控制器可以对曲线进行直观操作。2.3.20投影切线使用“投影切线”命令可以改变曲线端点处的切线方向，使其与两条相交曲线或与一条曲面的切线方向保持一致。单击“投影切线”命令后面的按钮，打开“投影切线选项”对话框。2.3.21修改曲线“修改曲线”命令用于对曲线的形状进行修正，但不改变曲线点的数量。“修改曲线”命令包含7个子命令，分别是“锁定长度”、“解除长度锁定”、“拉直”、“平滑”、“卷曲”、“弯曲”和“缩放曲率”。2.3.22Bezier曲线“Bezier曲线”命令主要用来修正曲线的形状，该命令包含两个子命令，分别是“锚点预设”和“切线选项”。2.3.23选择“选择”命令包含4个子命令，分别是“选择曲线CV”、“选择曲线上的第一个CV”、“选择曲线上的最后一个CV”和“簇曲线”。2.4创建NURBS曲面在“曲线”菜单下包含9个创建NURBS曲面的命令，分别是“旋转”、“放样”、“平面”、“挤出”、“双轨成形”、“边界”、方形、“倒角”和“倒角+”命令。2.4.1旋转使用“旋转”命令可以将一条NURBS曲线的轮廓线生成一个曲面，并且可以随意控制旋转角度。打开“旋转选项”对话框。课堂案例——用旋转创建花瓶花瓶效果如下图所示。学习目标：学习“旋转”命令的用法。2.4.2放样使用“放样”命令可以将多条轮廓线生成一个曲面。打开“放样选项”对话框。课堂案例——用放样创建弹簧弹簧效果如下图所示。学习目标：学习“放样”命令的用法。2.4.3平面使用“平面”命令可以将封闭的曲线、路径和剪切边等生成一个平面，但这些曲线、路径和剪切边都必须位于同一平面内。打开“平面修剪曲面选项”对话框。课堂案例——用平面创建雕花雕花效果如下图所示。学习目标：学习“平面”命令的用法。2.4.4挤出使用“挤出”命令可将一条任何类型的轮廓曲线沿着另一条曲线的大小生成曲面。打开“挤出选项”对话框。课堂案例——用挤出创建武器管武器管效果如下图所示。学习目标：学习“挤出”命令的用法。2.4.5双轨成形“双轨成形”命令包含3个子命令，分别是“双轨成形1工具”、“双轨成形2工具”和“双轨成形3+工具”。使用“双轨成形1工具”命令可以让一条轮廓线沿两条路径线进行扫描，从而生成曲面；使用“双轨成形2工具”命令可以沿着两条路径线在两条轮廓线之间生成一个曲面；使用“双轨成形3+工具”命令可以通过两条路径曲线和多条轮廓曲线来生成曲面。课堂案例——用双轨成形1工具创建曲面双轨成形1曲面效果如下图所示。学习目标：学习“双轨成形1工具”的用法。课堂案例——用双轨成形2工具创建曲面双轨成形2曲面效果如下图所示。学习目标：学习“双轨成形2工具”的用法。课堂案例——用双轨成形3+工具创建曲面双轨成形3曲面效果如下图所示。学习目标：学习“双轨成形3+工具”的用法。2.4.6边界“边界”命令可以根据所选的边界曲线或等参线来生成曲面。打开“边界选项”对话框。课堂案例———边界成面边界成面效果如下图所示。学习目标：学习“边界成面”命令的用法。2.4.7方形“方形”命令可以在3条或4条曲线间生成曲面，也可以在几个曲面相邻的边生成曲面，并且会保持曲面间的连续性。打开“方形曲面选项”对话框。课堂案例——方形成面方形成面效果如下图所示。学习目标：学习“方形”命令的用法。2.4.8倒角“倒角”命令可以用曲线来创建一个倒角曲面对象，倒角对象的类型可以通过相应的参数来进行设定。打开“倒角选项”对话框。课堂案例——将曲线倒角成面倒角曲面效果如下图所示。学习目标：学习“倒角”命令的用法。2.4.9倒角+“倒角+”命令是“倒角”命令的升级版，该命令集合了非常多的倒角效果。打开“倒角+选项”对话框。课堂案例——用倒角+创建倒角模型倒角模型效果如下图所示。学习目标：学习“倒角+”命令的用法。2.5编辑NURBS曲面在“编辑NURBS”菜单下是一些编辑NURBS曲面的命令。2.5.1复制NURBS面片使用“复制NURBS面片”命令可以将NURBS物体上的曲面面片复制出来，并且会形成一个独立的物体。打开“复制NURBS面片选项”对话框。课堂案例——复制NURBS面片复制的NURBS面片效果如下图所示。学习目标：学习“复制NURBS面片”命令的用法。2.5.2在曲面上投影曲线使用“在曲面上投影曲线”命令可以将曲线按照某种投射方法投影到曲面上，以形成曲面曲线。打开“在曲面上投影曲线选项”对话框。课堂案例——将曲线投影到曲面上将曲线投影到曲