【科研模型100例-17】DNA螺旋

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17】DNA螺旋

难度：★★

知识点：螺旋 晶格

在C4D软件中，DNA螺旋的画法有很多种。本例先介绍螺旋变形器的用法。

学了这么多例基础教程后，当我们看到一个新模型时，应当有能力思考从何处着手。这里我可以告诉大家，其实很多模型都可以用倒推法来分析。比如上图中的DNA螺旋就是一个典型的球棍模型，不难得知最后一步应该是晶格。那么晶格之前呢？如果你对晶格对象足够了解的话，可以直接从球棍模型回到上一步的螺旋多边形对象。

这个螺旋多边形对象就是通过平面对象加螺旋变形器得到的。

创建一个平面对象，「宽度」40 cm，「高度」400 cm，「宽度分段」和「高度分段」分别为1和20，「方向」为+Z。（在使用扭曲或者螺旋变形器的时候，对象最好竖着放，这样便于理解——来自一名C4D老司机的建议）

给平面对象添加螺旋变形器，点击，「角度」设为720°。

然后添加晶格变形器，即可得到最终的DNA球棍模型。本例还是经典的三段式层级关系：晶格 -> 平面 -> 螺旋。

调整晶格的对象属性，最终结果如下。

下面又到了激动人心的深挖时刻——

* 深 * 挖 * 时 * 间 *

1、如何画弯曲的DNA？

说实在的，螺旋变形器我也就在教新学员的时候用得最多。更多情况下我偏向于使用扫描中的「旋转」，以及克隆的「步幅旋转」或步幅效果器。这两者均可实现弯曲DNA的建模。

1.1 扫描法

不管用哪种方法，都需要画一条曲线作为路径，以及一条线段作为沿着路径排布的短边，如图所示。

创建扫描对象，注意短边和路径样条的层级顺序。如果得不到如图所示的弯曲路面状模型，可以尝试在点模式下全选短边的所有点，旋转一定的角度，使得短边垂直于路径分布。

然后改变扫描对象的「结束旋转」角度即可。

1.2 克隆法

对短边进行克隆，「模式」选择对象，「对象」一栏选择路径，「分布」选择步幅，「步幅」值16 cm。

在运动图形菜单的「效果器」选项中添加「步幅」效果器。添加成功后可以在克隆的效果器属性中的列表框内看到。

「步幅」效果器的参数属性默认为缩放，取消勾选缩放，勾选旋转。设置R.B的角度为600°。（也有可能是R.H或R.P的值，可自行尝试）

点击效果器属性，「样条」默认为非线性形状。右键点击样条，将「样条预置」设为线性。这样短边的角度变化值呈现线性改变的趋势。

添加放样，将「网孔细分U」和「网孔细分V」均设为最低值。由于「网孔细分U」最低为3，所以需要整体C掉后移除中间的线。

很明显，在这个例子中，用扫描比克隆更方便。

2、如何画环状DNA？

只需要将路径换成圆环即可，注意这里「结束旋转」的角度值必须是360°的整数倍，否则在圆环首尾相接处会出现错位。

添加晶格后如图所示——

本例讲解到此结束，感谢大家的观看！

下期案例预告：肿瘤模型/海胆状粒子

p.s. 本系列的视频教程将在思斐迩科研绘图社群中推出，敬请期待。

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