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【教程056】ZIF-8菱形十二面体的四种画法

图灵+獨家的記憶 3D科研绘图 2021-12-21

在本公众号创建的第一天,我就发布了一篇题为【从菱形十二面体说起:法线和布尔运算】的推文。那时【教程】版块还没有正式发布,以至于很多朋友在往期教程汇总中找不到ZIF-8的建模。


在开始今天的教程之前,我们先来回顾下之前的方法。


ZIF-8建模方法一:点捕捉画线法

这是我最早期的思路,先用基本几何体构建出ZIF-8的顶点位置,然后通过点的捕捉画出各个面。

具体步骤如下——

第一步,画一个半径40.0的正八面体,居中放置。然后画一个边长40.0的正方体,在顶视图旋转45度后,与八面体中心对齐。

第二步,开启顶点捕捉,用线画出四个闭合的菱形,然后转为可编辑多边形。

第三步,将可编辑多边形附加,焊接顶点,然后镜像复制一个,同样用顶点捕捉对齐。

第四步,将上下两个镜像对象附加,再次焊接顶点,选中所有边界,封口即可。



ZIF-8建模方法二:布尔法

第一步,和方法一一样,只是旋转45度的是八面体,注意与视图栅格的相对位置。

第二步,将正方体沿着y轴方向拉长,超过八面体即可。

第三步,布尔运算,求两者的交集。

第四步,沿着y轴缩放0.707倍(可用精确缩放70.7%)。

但是缩放之后,即便我将其塌陷,添加晶格修改器还是无法消除缩放的影响。至少我现在没找到好的消除方法,除非将所有对象打开单独缩放回去。故,不建议使用该方法。


接下来要介绍的是两种新方法,希望能帮助大家更好的理解ZIF-8的结构。


ZIF-8建模方法三:顶点塌陷法

该方法是QQ交流群的朋友@獨家的記憶特别提供,在此表示感谢!这是迄今为止我看到的最简单的创建菱形十二面体的方法,没有之一。

第一步,创建一个边长为40的立方体,并将其转化为可编辑多边形。

第二步,选中所有的面,执行基础命令,按多边形挤出20(这里的20为立方体边长的一半)

第三步,将挤出的面塌陷为点。

第四步,切换到顶视图,选中如图所示的边(按Ctrl加选),执行移除命令,即得到菱形十二面体。

是不是超级简单?


ZIF-8建模方法四:对偶多面体法

该方法是我基于对菱形十二面体的几何知识的理解创建的。所谓对偶多面体,是指如果一种多面体的每个顶点均能对应到另一种多面体的每个面的中心,则它们互为对偶多面体。例如正六面体和正八面体就是一对互为对偶的正多面体。

那菱形十二面体的对偶多面体是什么呢?答案是:立方八面体。用异面体就可以直接创建,它是由6个正方形的面和8个正三角形的面组成。

当然,如果我们直接用先前的正八面体和立方体求交集,也可以得到立方八面体。

为了方便起见,方法四还是从方法一的第一步开始出发。


第一步,同方法一第一步。

第二步,布尔运算,求并集

第三步,转为可编辑多边形,全选所有顶点,焊接。

第四步,选中如图所示的边,按BackSpace键移除。(为了让大家看得更清楚,我将对象的属性改成了透明,可以看出所选的边构成了一个立方八面体)

第五步,点击编辑几何体卷展栏中的细化命令。

第六步,选择所有“米”字交点(用相似工具可以很方便地选中),按BackSpace键移除。

第七步,选择所有边中心多余的点(用相似工具),按BackSpace键移除。


四种方法全部介绍完毕,虽然得到的结果都一样,但所用的知识点才是本教程的精髓。以后大家画ZIF-8就用方法三吧,非常好掌握。


本来2018年的第一个月是要逐步开始介绍一些材质方面的知识的,但由于公众号版块的重新设计,以及显微镜建模的教程编写稍有耽误。春节之后这方面的内容应该会逐渐多起来,敬请期待!




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