一张好的流程图胜过千言万语，论文中插图是否准确精美，是能否吸引审稿人眼球的重要因素之一。日常我们所用的PS和AI都集中在于二维图像的绘画，但如果绘制DNA双螺旋或者细胞等立体图形，三维效果应该会更形象一些。今天跟大家介绍一个绘画三维图像的软件——3dsmax。
对于学广告、动画或工业设计的同学来说，3dsmax软件应该是很熟悉的了。配置较低的电脑在运行这个软件的时候可能会有点慢。该软件具有非常好的开放性和兼容性，同时具有成千上百种的插件，如果大家有时间，可以仔细学习一下这个软件，还是很有意思的。最近票房大卖的电影《哪吒》的导演饺子，本科就是一名医学生，也说不定，你会因为这个软件发现自己的另一个才能呢！对于初次接触这个软件的同学，我们可以简单地把整个三维图像的制作理解成一个装修的过程。规划出设计图、再赋予材质、安上灯光最后刷上油漆（渲染），生成画面。打开软件，页面上显示四种视图，由左至右，由上到下依次是顶视图、前视图、左视图和透视图。我们在绘画图形的时候可以运用一下初中我们学到的三视图的知识。在“创建”面板中单击“几何体”，类型为“标准基本体”，选择“圆柱体”。
在顶视图中按住鼠标左键不放，拖曳出一个圆形，释放左键后再向上移动鼠标到合适的位置，单击鼠标左键，相当于确定了圆柱体的高度。可以在右侧参数中修改圆柱体的半径、高度和高度分段，设置后之后点击回车。
这里的高度分段和几何体的高度有关，高度越高，分段数越大，图形越精细。选中工具栏中的移动工具，选中四种视图中会显示出XYZ轴。在左视图中，将鼠标移动到X轴，然后单击鼠标的同时按住Shift键，向任意位置移动合适的距离，然后释放鼠标左键，页面弹出“克隆选项”的窗口，单击“复制”和“确定”，相当于复制出一个一模一样的圆柱体。
在前视图中画出一个圆柱体，圆柱体的参数根据上述两个圆柱体的距离合理设置。并在顶、前和左视图中调整新建圆柱体的位置，使其位于每一张视图中两个圆柱体的中心。
选中任意图中的最小圆柱体，点击菜单栏中的“Tools”和“Arays”，根据视图效果修改“Z”和“1D”的数值。设置好后可以点击“preview”看一下预览效果，再适当修改。
在任意视图中选中所有的图形，点击菜单栏中的“Group”，将所有图形创建成一个组进行后续参设调整。
切换到参数修改的界面，选择“Twist”扭曲，扭曲角度选择720，以Z轴为中心扭曲。
最后，快捷键Shift+Q，或者点击右上角渲染图标得到最终效果图。点击保存即可。这种保存形式可以将图片保存成png/jpg等多种形式。如果你只在File中点击Save，则只能把图片保存成软件自带的格式。
打开软件，在“创建”面板中单击“几何体”，类型为“标准基本体”，选择“球体”。
进入参数修改页面，在参数列表修改的下拉栏中选择FFD(4*4*4)。然后选择FFD(4*4*4)中的“Control points”。
在前视图中，圈选出中心4个控制点，然后点击工具栏中的等比例缩放，让球体中心等比例压缩。之后圈选图像中所有的控制点，还是选择等比例缩放的标识，使整个图像等比例缩小。
这样一来，一个红细胞的基本外形就出来了。这时我们只要把图像颜色改成红色，已经可以看成是一简易的红细胞了。
这里为了使细胞的整体效果更好一些，我们还需要对细胞的材质和渲染进行处理。首先我们先复制出几个做好的红细胞，调整一下它们的位置形态。
点击工具栏中的“Render Setup”进行渲染器设置，因为我的软件中渲染器并不是很多，这里我就直接使用默认设置“Scanline Renderer”，目前效果最好的渲染器应该是V-Ray。
之后对红细胞的材质进行设置。点击快捷键M可以直接进入材质编辑对话框。我们拖一个标准材质进来，然后对其中的漫反射进行贴图，漫反射一般选择衰减的贴图。然后我们双击漫反射对参数进行细调整（漫反射的设置包括对这个物体表面的颜色、粗糙度的修改）。
然后对红细胞的表面进行修改。细胞表面不可能是光滑的，那么我们在凹凸“bump”这一块儿添加一个噪点“noise”的贴图。最后将修改好的各种参数赋予这几个画好的红细胞。这里要注意一下，贴图和参数设计面板中都有噪点，但是二者起到的效果不一样。贴图中的噪点只是视觉上改变了物体的表面的光滑程度，但是参数设计面板中的噪点是实际改变了物体表面的光滑程度。
肿瘤细胞相对于红细胞来说，肿瘤细胞外观看起来像一个侵入者。所以我们在画肿瘤细胞的时候不选择“球体”，选择“几何球体”。
在参数修改器中选择“noise”噪点，使图形表面变得凹凸不平。
在参数修改器中选择“meshsmooth”网格平滑， 尽量把棱角设置成光滑的曲线感。
接下来我们画一个半径小一点的球体，当成肿瘤细胞的细胞核。细胞核也不是完全一个球体的形状，我们可以根据上面画红细胞的方法对细胞核的形状略微调整。因为细胞核在胞质中，而目前的图像是无法看到细胞核的存在的。那么我要让细胞膜产生一种透明的质感。快捷键Alt+X，可以让细胞膜变成透明状态。
另外一种肿瘤细胞的绘制方法：同样画一个几何球体，半径30，分段4，默认是二十面体，作为细胞核。同样的，再画一个几何球体，半径120，分段4，作为细胞外壳。在三中视图中适当调整两个球体的位置。
全选两个几何球体，点击菜单栏中的“Group”，把它们组成组。然后在“修改”面板中增加一个(FFD4*4*4)，选择控制点，根据实际情况适当调整外形，可以用“Ctrl+移动键”对多个控制点进行框选。
点击菜单栏中“Group”“Ungroup”解组，然后选中细胞核，在“修改”面板中增加一个“法线”修改器。法线是对组成面做一条垂直该面的直线，与法线相反的面不会被赋予材质。
接下来，对细胞外表面进行细微设置。创建一个几何球体，半径20，分段设置为2的二十面体。添加一个“noise”噪点的修改器，将xyz的强度参数设置为10，“Roughness”粗糙度设置为1，勾选“fractal”分形。
选中最开始球体，在“创建”面板中将集合类型设置成“Compound objects”复合对象，点击“scatter”散布，然后点击“pick distribution object”拾取分布对象，选中细胞外壳这个球体，然后将“duplicates”重复数设置为30，勾选“use selected faces only”仅使用选定面，分布方式设为“randomfaces”随机面，在比例选项组下面勾选“use maximum range”使用最大范围和“lock aspect ration”锁定纵横比，并将X设为20，勾选“隐藏分布对象”。
接下来将刚刚复制出的几个小几何球体也按照上述方式分布到细胞外壳上。因为球体的半径变小了，所以可以适当的提高重复数。
以上肿瘤细胞的建模就完成了，最后就是设定合适的细胞材质。点击快捷键M弹出材质管理窗口，添加一个衰减的贴图，高光光泽度和反射光泽可以根据视觉效果适当调整。将材质应用到对象中。
前面的建模过程很简单。我们选择几何体中的圆柱体，半径为4，高度为40。然后在“修改”面板中增加一个“meshsmooth”网格曲线和“noise”噪点，为了让菌群看起来顶点光滑，表面又不是很规整。然后上面介绍过的方法复制出多个圆柱体即可。
这里我们可以看到，在立体空间中，每个肠道菌的位置和方向都不是一致的。我们可以点击工具栏中的“select and rotate”进行旋转调整。
肠道菌群的大致建模就完成了。之后是对整体材质和渲染效果的设置。点击快捷键M，增添了衰减和噪点两个贴图和参数的设置，大家可以一边设置一边预览效果进行调整。点击运用到选择对象中即可。
最后，我们想给整体背景添加一个渲染效果。点击菜单栏中的“Rendering”，在下拉栏中选择“Environment”。选择一个你认为合适的颜色作为基底背景
或者我们可以选择使用贴图，这里我使用“noise”噪点贴图，并将“ambient”调整一个颜色，这样做出的肠道菌群更具色彩化。
3dsmax这个软件的建模操作并不难，难在后续材质选择和渲染效果的添加上，当然了还有动画效果的制作。这次给大家分享的内容也只是这个软件最基本的操作，大家有兴趣的话，可以自己仔细研究一下，祝福各位成为自己身边的科研圈子里，作图做得最好的那位！
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