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【科研模型100例-07】涡旋光

独孤嘌呤 3D科研绘图 2021-12-21

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7】涡旋光

难度:

知识点:放样


继续我们的摘星计划,今天的教程难度还是一颗星。本例知识点比较简单,是继挤压、旋转之后的第三种NURBS生成器对象——放样。其基本功能是在两段或者多段样条线之间生成曲面。


来看一下放样对象的图标,三条白线之间由绿色的曲面连接,这就是放样的本质。(其余如挤压旋转对象也可以通过图标一眼看出其含义)


这里先举个小例子,我们分别创建圆环花瓣(均为样条对象)。


在视图中用移动工具(快捷键E)拉开二者的距离(沿z轴方向)。


下面进入 滴血 认亲环节,在对象窗口选中花瓣圆环对象,一起认放样对象做爹。(记得拖动时出现向下的箭头才是降辈分,出现向左的箭头时还是平辈)


模型的形状有点怪异,尤其是花瓣的一端,这时就要祭出N~B口诀,查看模型的结构线。


点击放样对象,查看其对象属性。这里只需了解「网孔细分U/V」的值,U和V分别表示模型的不同方向(如图所示),增加「网孔细分U」的值,“花瓣”的形状就恢复如初了。

*这里还有一个「网格细分U」,经过多方求证,这个值有点鸡肋。如果非要了解其作用,可以将视图显示方式改为等参线(N~I),然后改变「网格细分U」的值查看效果。另外封顶的效果和挤压对象类似(参考例1),这里不再重复讲解。


大致了解了放样的用法后,我们来创建涡旋光的模型。观察模型应该不难猜出,需要先创建一条螺旋线。设置参数如下:「起始半径」100 cm,「终点半径」100 cm,「结束角度」1800°,「高度」1000 cm。其余参数保持默认。


问题是另外一条线怎么办?这里我直接告诉大家答案。Ctrl~C,Ctrl~V,复制出“螺旋.1”样条对象。将「起始半径」和「终点半径」都改为0 cm,然后就完事儿了。(大家自己琢磨下)


之后的操作都一样,创建放样对象,然后喜得双胞胎(螺旋 & 螺旋.1),「网孔细分U」的值改为120。


最后,创建圆柱圆锥对象组成箭头,大小和位置请自行调整。「方向」设为+Z或-Z即可。



* 深 * 挖 * 时 * 间 *

1、渐变纹理

在材质窗口双击鼠标,创建新的材质球,拖给放样对象。


双击材质球,打开材质编辑器,在「颜色」属性中点击「纹理」右边的三角形箭头,在弹出的列表中选择「渐变」。


点击渐变图案进入「着色器属性」,将「类型」改为二维-V,然后双击黑色色标,在「渐变色标设置」窗口中将颜色改为红色,点击确定。


在颜色条上单击鼠标可以添加新的色标,最后设置渐变色如图所示。


渲染如图——


本例讲解到此结束,感谢大家的观看!

下期案例预告:势能曲面


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