【教程084】电磁波的3ds Max画法

小编：复旦博士，3D软件资深玩家，非主流码农

在你眼中3ds Max也许只是个绘图软件，但在小编看来，这是一款很好用的数字图像化软件。只要我愿意，它可以化身Excel，化身Origin，甚至实现MATLAB的作图功能。这一切只因为她——MAXScript（max脚本语言）。

脚本编辑给了像我这类软件使用者极大的创作空间。颜色有RGB值，反射折射比有菲涅尔公式，全局光照还有蒙特卡洛算法，这个世界归根到底是可以数字化的，凭什么就非得按照一款软件自身设定的逻辑来描绘我脑海中的图像？

所以，请丢掉3ds Max绘图太随意，数理性不强的刻板偏见，今天的教程就教大家一波新操作：用max绘制一个标准的正弦波。

在3ds Max中，你可以轻轻松松画出一个圆、一段弧，甚至一条螺旋线，但函数图像千千万，如果要你画抛物线、双曲线呢？作为一个资深软件玩家，如果回答说不会，是不是有点尴尬？

那么，化解尴尬的第一步，我们先得知道Maxscript是怎么创建样条线的。

新建脚本，输入下列语句：

b = splineshape()

addnewspline b

addknot b 1 #corner #line [0,0,0]

addknot b 1 #corner #line [10,0,0]

updateshape b

运行之后，你会在视图中看到生成了一条线段，端点分别是（0，0，0）和（10，0，0）。这就是以上代码的含义，先生成一个样条线图形，然后给这个图形设置端点，最后连线。

有了这个基础，创建正弦曲线就再简单不过了，y = sin x嘛，谁不知道？所以只要加一个for循环，正弦曲线就有了。

n = 120

for i = 1 to n do

(

b = splineshape()

        addnewspline b

        addknot b 1 #corner #line [2*pi*(i-1)/n,sin(360*(i-1)/n),0]

        addknot b 1 #corner #line [2*pi*i/n,sin(360*i/n),0]

        updateshape b

        b.wirecolor = red

)

得到的曲线如图所示

这条正弦曲线是由n条小线段组成的，创建成功后可以附加到一起，选择任一段，点击附加多个，全选其他线段后附加。一条正弦曲线就画完了。

除了正弦曲线外，可能有些同学还要画一些箭头表示波的强度，方法还是一样，只要把for循环中两个顶点坐标改成如下所示就好了：

addknot b 1 #corner #line [2*pi*i/n,0,0]

addknot b 1 #corner #line [2*pi*i/n,sin(360*i/n),0]

运行后得到的图形如下，如果觉得太密，可以把n值设小一点。

比如n = 12，开启样条线渲染可见，径向厚度设为0.03时，运行如下语句：

这里的箭头是用圆锥体创建的，一句完整的创建脚本为：

c = Cone smooth:on heightsegs:1 capsegs:1 sides:24 height:0.18 radius1:0.065 radius2:0.01 mapcoords:on pos:[2*pi*i/n, sin(360*i/n)-0.18, 0] wirecolor:blue

这些参数就是在创建圆锥体时会用到的参数，唯一要注意的就是坐标应随着x增大呈正弦曲线变化。

运行得到结果如下，π和2π处的两个圆锥箭头是多余的，可以删除。

y方向的振幅乘以一个倍数系数就可以自由调节：

另一个垂直方向的波则可以通过改变for循环中的坐标值，或者整体旋转90度来得到：

至此，一个电磁波的三维空间示意图就画完了。有了正弦函数的绘制基础，其他函数还不是手到擒来？大家拿其他方程去尝试吧。

本期教程到此结束，感谢大家的观看。

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