【科研模型100例-12】血红细胞
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12】血红细胞
难度：★★
知识点：多边形 细分曲面
在开始本例教程之前，我们来看一个模型——
这是一个未添加细分曲面的恐龙模型，我们可以看到模型表面棱角分明的四边面。再来看看细分曲面之后的情形，是不是觉得下面这只恐龙要顺眼多了。
这就是今天要给大家讲解的内容——细分曲面对象。
通常，细分曲面是在创建多边形对象后才添加的。就拿上面这个恐龙模型来说，如果显示出模型的结构线，其数量是惊人的，如下图所示。模型的细节越多，也就意味着点线面的数量越多。
再看一下细分曲面前的那一只，多边形的数量少了很多。如此一来建模时的操作量也随之大大降低。就好比雕塑家在创作时，先刻画出大致的轮廓，然后再精雕细琢。而我们建模时，只需构造出大概的造型，只要流线和结构对了，细分曲面可以帮我解决剩下的工作。
一上来就教大家画恐龙显然是不现实的，就像很多人问我三维的老鼠模型怎么画一样。所以，这里我们从最基本的多边形建模操作开始学起，先画好一个血红细胞再说。
让我们来看下画好的血红细胞模型长什么样——
现在，我们想象一下细分曲面之前的模型。其实它长这个样子，有没有震惊到？
这个模型总共也就42个面，上下两个六边形，其余都是四边形。因为模型的顶视图是一个正六边形，拥有较高的对称性，细分曲面过后接近于圆形。而上下两个六边形稍稍内陷，也奠定了红细胞最终的造型轮廓。
下面，我们来看看如何用多边形建模创建出这样的造型。
首先，创建一个圆环对象，「圆环半径」100 cm，「圆环分段」为6，「导管半径」50 cm，「导管分段」为7。
按快捷键C塌陷为多边形对象，然后切换到多边形模式。
按快捷键U~L（循环选择）选中模型内侧的一圈面，如图所示。直接按Delete键删除选中的面，得到有两个缺口的模型。（可以看到，在三维软件中，模型其实是由多边形面拼接而成的。看上去是一个三维的实体，其实内部是“空心”的。删面之后，此时的模型是一个非封闭的三维模型。）
在视图中点击鼠标右键，选择「封闭多边形空洞」。
当鼠标移至模型破面处时，会出现白色面的补洞提示，此时点击鼠标即可填补破缺的面。将上下的六边形孔洞都封口。
最后，切换到模型模式，选中多边形对象，沿Y轴缩放80%。
创建细分曲面对象：
将细分曲面作为多边形对象“圆环”的父层级（从图标颜色即可判断），对象属性中的「编辑器细分」和「渲染器细分」均设为3。
建模结束。
* 深 * 挖 * 时 * 间 *
1、循环选择
在多边形建模中，四边形面是最优的选择。例如一个由六个三角面组成的六边形，细分曲面之后得到的全部是四边面。其他多边形亦是如此。
为什么四边面会成为多边形建模的宠儿？主要归功于循环选择。
比如一个平面转为可编辑对象，切换到多边形模式，用「循环选择」可以选中一整行/列的多边形。能够这样操作的根本原因在于：通过四边形的某条边可以精准定位到其对边，而三角形或者五边形就不可以。这样软件程序才有规可循。
又如在点模式下，「循环选择」可以快速选中某一行/列的全部点。（使用「循环选择」时，属性窗口中的「停止在边界边」要勾选上。）
注：「循环选择」是在选择菜单中，快捷键U~L。与之对应的还有「环状选择」。
2、平滑着色标签
在之前的教程中，我们经常会看到这样一个图标
顾名思义，其作用就是让模型能够平滑显示。
其主要参数是「平滑着色角度」，当这个值为40°时，我们渲染出来的血红细胞拥有平滑的表面。
这个角度也是阈值的一种，根据相邻多边形面的夹角来决定是否进行连续的平滑显示。夹角超过这个值，相邻面之间就有明显的交界线。例如，当「平滑着色角度」为0°时，渲染结果如下——
本例学完之后，相信大家在建模时又多了一件兵器。在使用这件兵器时应当思考：如何用尽量少的面构建出想画的模型？只有这样，你才能真正掌握细分曲面的精髓所在！
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