【科研模型100例-04】核壳粒子

本系列教程针对无3D软件操作基础的小白，所用软件为C4D r20。用最通俗易懂的讲解，带你深挖C4D。

作者：复旦大学高分子系博士，3D科研绘图公众号创始人，有十年以上3D软件使用经验，绘制各类科研图像逾千幅。

【例4】核壳粒子

难度：★

知识点：布尔

前面的几个例子中，我们几次提到了显示模型线条的快捷键——N~B。对应的显示方式为光影着色（线条），这种显示方式可以帮助我们观察样条的点插值、模型的分段数等。没事多按一按N~B，你的建模水平才会越来越NB。

例如我们创建一个球体，按一下N键（英文输入法下），会弹出如图所示的列表，再按一下B键，即「光影着色（线条）」。

下图显示的是标准类型球体的分段，这一球体类型的线也称为“经纬线”。在属性窗口中可以看到默认的「分段」为24。

放大视图（滑动滚轮）进行观察，球体的边缘并非圆滑的曲面，而是有转折的棱角。

如果是其他3D软件，为了渲染出来的球体足够圆滑，肯定要增加分段数。这样当球体数量越多时，过高的分段数耗用的内存也会越多，操作也会变得卡顿。很难得C4D连这种细节都考虑到了，在对象属性中加了个「理想渲染」的选项，当其勾选时，即便球体的分段只有3，渲染出来也是一个完美的球体形状。

以上只是今天内容的开胃菜，下面上主食——布尔对象。在工具栏中创建布尔对象，它属于造型对象的一种，图标颜色为绿色。（绿色意味着什么？也就是说，球体见了它是要喊爸爸的。不明白的请回头看【例1】）

点击对象窗口中的布尔对象，可以看到其对象属性中默认的「布尔类型」为A减B。也就是说，布尔对象是针对两个对象（一般情况下为封闭的三维模型）的操作。

除了A减B，还有A加B、交集、补集等。通常默认使用A减B。

再创建一个立方体对象，将其「坐标」改为（100 cm，100 cm，100 cm），使得立方体的一个角刚好与球体的八分之一对齐。这时候将球体视为A，立方体视为B，A减B就可以得到切角的球体对象。

具体操作是，在对象窗口中选择球体和立方体对象（这里可以按住Ctrl键加选），然后按住鼠标拖动到布尔对象的子层级（出现向下的箭头时松开鼠标，【例1】中讲过）。注意在上的是A对象，在下的是B对象，否则结果刚好相反。

布尔之后再渲染，我们发现球体已经不再平滑，说明球体的「理想渲染」已经不起作用。如果想要球面变得光滑，只能增大分段数。

可以选择球体对象，将其「分段」改为48。

再创建一个球体对象，「半径」50 cm，核壳粒子创建结束。

* 深 * 挖 * 时 * 间 *

1、立方体的分段

当球体减去立方体后，切面处的线条并不规整。如果后续不需要再进行可编辑多边形建模，这种结构线勉强可以接受。

如果需要切面处的分段更多，可以增加B对象（即立方体）的「分段X/Y/Z」。

2、非封闭的布尔对象

创建两个材质球，设置不同的颜色，分别制定给球体和立方体对象。（选择材质球，并按住鼠标拖动到对象窗口中的相应对象上，出现向下的箭头时松开鼠标，既可以添加材质。）对象窗口中的材质球称为纹理标签，标签所在的位置叫做对象窗口的标签栏。

另外，布尔得到的对象并非一个封闭的对象。在对象窗口右键点击布尔对象，选择「当前状态转对象」。

这时会得到两个多边形对象（图标为）。这里新得到的“布尔”已经没有布尔对象的功能，它前面的图标是空白对象的图标，此处仅起到组合的作用。

如果在「当前状态转对象」之前，勾选布尔对象属性中的「创建单个对象」。

再次转为多边形对象后就只有一个多边形对象（后面的标签栏里有多个标签，本例中无需理解具体的含义）。这里的“布尔”还是变成了空白对象。

3、环境吸收效果

直接渲染得到的结果如下图所示——

在工具栏中点击渲染设置图标，打开“渲染设置”窗口，在效果...中添加「环境吸收」。

再次渲染如图——

环境吸收的作用是增强模型转角处的明暗效果，使得模型更具三维立体感。阴影的颜色可通过渲染设置窗口的环境吸收「颜色」进行调节。

本例讲解到此结束，感谢大家的观看！

下期案例预告：环糊精

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