如何通过 NURBS 建模制作对象

下面是使用 NURBS 创建模型的提示。

对象和子对象

在 3ds Max 中，NURBS 模型是单一的顶级 NURBS 对象，该对象可以包含各种子对象。通常，在顶级重建单个对象，然后立即转到“修改”面板，并添加子对象，方法是使用卷展栏或 NURBS 创建工具箱。
子对象可以是独立的，也可以是不独立的。独立的子对象使用关系建模构建与其他几何体有关的 NURBS 几何体。但是，应该了解，模型的相关性越强，交互式操作的速度就越慢。
通常，点曲线和曲面比 CV 曲线和曲面创建速度慢。修剪是最慢的一种相关性操作，而纹理曲面是操作速度最慢的一种独立子对象。
如果独立子对象在设置动画时未发生更改，可以在完成创建后使子对象独立来提高性能。
要将修改器应用到选定的子对象，可以使用曲面选择。但是，执行上述操作之前，确保“相关堆栈”处于启用状态；此时，相关堆栈位于 NURBS 模型的“常规”卷展栏中。否则，“曲面选择”修改器只能选择“曲面”和“曲面 CV”子对象层级。

将其他对象转化为 NURBS

请记住，可以将样条线塌陷到 NURBS 对象。样条线“形状”或 NURBS 曲线可能是 NURBS 模型一个理想的开始对象。
使用锐角的形状可以塌陷为多条 NURBS 曲线。首次将“形状”转化成可编辑样条线之前，可以对此进行控制。修改可编辑的样条线，以便于所有的顶点都属于 Bezier 或平滑顶点。此后，将该样条线塌陷为 NURBS 曲线时，将会获得单条曲线。
如果需要单条 NURBS 曲线，则不会将顶点更改为 Bezier 角点顶点。这些顶点始终会转化成两个不同 NURBS 曲线之间的连接。
将基本体塌陷到 NURBS 对象中是开始构建 NURBS 模型的最快速的方法之一。塌陷该基本体之后，可以选择各种 CV，然后对其进行变换。可以转化为 NURBS 的其他对象是棱柱、环形结、放样和面片栅格。
通过应用修改器，还可以更改 NURBS 曲面。修改器可以对曲面上的点或 CV 操作，但不能对曲面本身操作。应用修改器之后，请塌陷修改器堆栈。此时，将会从堆栈中删除修改器，而不会更改修改点或 CV 的位置，从而生成更为简单更为便捷的模型。
创建 NURBS 曲面对象的另外一种方法是，对 NURBS 曲线应用“车削”或“挤出”修改器。将修改器的“输出类型”设置为 NURBS，然后在调整完参数时执行塌陷操作。
（还存在着 NURBS 车削和挤出曲面子对象类型。这些类型可以应用于曲线子对象。）

快捷键、捕捉和用户界面提示

不要忘记启用插件键盘快捷键切换。启用该选项时，可以使用所有的 NURBS 键盘快捷键。
H 是最有用的 NURBS 键盘快捷键之一，可以打开“子对象对象”对话框。这是“选择浮动框”的子集，在创建和选择子对象时可以使用。如果子对象挤在一起或难于看到，使用该快捷键是很方便的。
另外一种快捷键方式是 CTRL+H。使用该快捷键，也能显示“选择对象”对话框，但只能列出那些鼠标光标下面的 NURBS 子对象。
“栅格和捕捉设置”对话框（右键单击 3D 捕捉切换可以显示）中包含特殊的 NURBS 捕捉。使用 NURBS 捕捉时，请禁用“选项/轴约束”；否则，捕捉只适用于当前轴。
另外，请记住，只有使视口处于活动状态时，捕捉才能在视口中起作用。选择捕捉设置时不会启用捕捉。您还必须启用“3D 捕捉切换”按钮（位于状态栏中）。

创建曲线以构建单轨和双轨迹扫描曲面时，捕捉尤其有用。
请记住，如果没有离开视口，可以右键单击以显示四元菜单。该菜单包含各种快捷键，用于更改子对象层级、创建某些子对象和使用其他一些编辑命令。
使用 NURBS 时，“修改”面板中有很多卷展栏。最小化不需要的卷展栏。例如，如果不应用“修改器”，最小化“修改器”是很有用的；如果创建的是 U 向放样、UV 放样和单轨或双轨扫描曲面，最小化“曲面公用”卷展栏是很有用的。
不要对视口进行设置，使其显示边面。边的显示速度比简单着色视口的显示速度慢几乎两倍。

创建曲线

绘制 CV 曲线时，单击三次，以便获得锐角转角。
但是，请注意，多个 CV 会增加计算量，因而会降低模型的性能和稳定性。但是，如果要使用该曲线构建 U 向放样，这是最理想的方法。
此外，通过两个单独的 NURBS 曲线子对象的熔合，可以创建锐角转角。如果不是使用曲线构建曲面，则建议使用这种方法。
创建曲线时，可以在切换“所有视口”时启用“绘制”，以便可以在 3D 中绘制曲线。在一个视口中开始绘制曲线，并转至其他视口，然后继续绘制。
如果您的鼠标有鼠标中键，在创建曲线时，按住 Alt 键和鼠标中键可以使用“环绕”更改视口的方向。
要沿着特定轴创建变换曲线，请启用相应的轴约束，然后按住 Shift 并移动变换曲线的副本。

曲线和方向

NURBS 曲线在视口中显示了其方向。小圆指出了第一个顶点。如果曲线是闭合的，则加号 (+) 表示该曲线的方向。
使用曲线构建混合曲面、U 向放样和 UV 放样曲面以及单轨和双轨扫描曲面时，需要了解曲线的方向。如果曲线的方向不同，可能会获得奇怪的扭曲效果。构建曲面之前，确保曲线的方向相同。在“曲线公用”卷展栏中，使用“反转”和“设为第一个”，可以控制曲线的方向，以及起点或 CV 所在的位置。

要确保对齐曲线，另外一个理想的方法是，绘制一条曲线，然后使用 Shift 键并单击“克隆”创建其他曲线。创建完对齐的曲线之后，可以对 CV 进行变换，使曲面所基于的曲线不同。

扫描曲线

除了期望横截面曲线都位于同一方向外，该横截面与铁轨相交时，单轨和双轨扫描曲面性能最佳。要实现这一目标，请先绘制铁轨，然后启用 NURBS 捕捉的“曲线端点”和“曲线边”绘制横截面。
双轨扫描曲面有其他要求，即第一个横截面的端点与轨迹的端点相交。借助 NURBS 捕捉也可以实现此目标。
如果第一个横截面的端点与铁轨的端点不一致，生成的曲面可能不会跟随铁轨。
编辑扫描曲面时，使用“编辑曲线”按钮可以直接变换 CV 或铁轨或横截面，而不会更改子对象层级。另外，使用“编辑曲线”还可以访问控制曲线的所有卷展栏。例如，可以使用“优化”或“设为第一个”，而不用更改层级。

曲面中的曲线和透射曲线

绘制曲面中的曲线 (COS) 时可以使用视口。但是，这种方法只适用于绘制曲面中的可见部分。要查看整个曲面和透射到平面中的曲线，请使用“编辑曲线”。
如果您的鼠标有鼠标中键，在曲面上绘制曲线时，按住 Alt 键和鼠标中键可以使用“环绕”更改视口的方向。
曲面上的曲线和透射的曲线都不能通过曲面的边。这包括熔合 CV 的曲面中的接合口。如果尝试通过接合口投射，则只能创建部分曲线投射。

创建混合曲面

您可以混合曲线，也可以混合曲面边。（但是，不能从修剪边进行混合。在这种情况下，将会从修剪曲面的曲线混合。）
如果需要可以控制切线或张力，则必须对曲面边或曲面中的曲线进行混合。调整张力时，可能会更改混合端点的平整度或“凹凸度”。
如果曲线和曲面彼此靠近，有时很难了解要选择的边。为了帮助您，当前选定的曲面会变成黄色，而要用于混合的边会变成蓝色。确保选择所需的边之前已经选择正确的曲面。
如果要混合的边具有不同的点数（一般原因是曲面近似设置不同），渲染时，有时会显示混合和原始曲面之间的间距。如果出现这种情况，请转到“曲面近似”卷展栏，然后增加“合并”值，直到间距在渲染时消失为止。
“合并”设置只会影响产品级渲染器。它不会对视口显示产生任何影响。

放样

如果只有两条曲线之间需要曲面，请使用规则曲面，而不要使用 U 向放样。这便于加快速度。
如果创建放样显得很慢，请确保禁用“创建时显示”复选框（位于“U 向放样曲面”卷展栏）。
如果 U 向放样不能达到期望值，请尝试对曲线重新参数化。单击“重新参数化”。在“曲线”子对象层级。此时，该按钮在“CV 曲线”卷展栏中处于启用状态。在“重新参数化”对话框中，选择“弦长重新参数化”。
如果曲线是不独立或点曲线，首先需要使其独立（这也可以提高性能）。

与其他曲线相比，由两条连接曲线组成的曲线遇到这种问题的频率更高。如果使用连接的曲线作为其中一个曲线构建放样，创建该放样之前，请对其重新参数化，或者对曲线进行设置，使其自动重新参数化。
使用“编辑曲线”按钮，可以直接变换 CV 或 U 向放样或 UV 放样内的曲线，而无需更改子对象层级。另外，使用“编辑曲线”还可以访问控制曲线的所有卷展栏。例如，可以使用“优化”或“设为第一个”，而不用更改层级。
要关闭 UV 放样，可以再收取第一条 V 曲线，使其成为放样中的最后一条曲线。有时，接合口可以显示在 UV 放样中的该位置处。

多边混合曲面

如果 3ds Max 不创建多边混合，请在三或四个转角处熔合 CV。由于 CV 呈圆形，所以，相互捕捉时并不能总是成功。

多重曲线修剪曲面

多重曲线修剪曲面是创建包含锐角修剪孔洞的唯一途径。

位移贴图

通常，默认的细化设置不适用于置换曲面。使用这些默认的设置，位移贴图可以创建极其高的面数，从而使执行速度非常缓慢。将曲面的近似值更改为最低的必需分辨率。缩略时最好从空间近似开始，并且边值为 20。如果分辨率太低，可降低边值直到模型显示正常为止。
使用“位移 NURBS 世界空间”修改器将位移贴图转化为实际的位移贴图，以便可以在视口中查看位移效果。要制作 NURBS 模型的位移网格副本，请使用快照。

将手臂与肩膀相连

最简便的方法是，创建曲面上的 CV 曲线或肩部的法向投影曲线。然后，将手臂作为 U 向放样进行创建。对于 U 向放样的最后一条曲线，请选择曲面上的 CV 曲线或法向投影曲线。然后启用“使用 COS 切线”。该选项可以使放样曲面与手臂与肩膀相连位置处的其他曲面相切。
如果混合显得扭曲，请使用“起点”微调器更改组成 U 向放样曲面的曲线的第一个点的位置。
将 U 向放样与其他曲面相连的另外一种方法是，将 U 向放样中的最后一条曲线投射到其他曲面上。单击“制作 COS”，将投射的曲线转化为曲面上的曲线，然后在“U 向放样曲面”卷展栏中单击“插入”，使曲面上的新曲线成为 U 向放样中的最后一条曲线。您可以对曲面上的曲线进行缩放或移动其 CV，以便获得曲率和所需的混合。