【科研模型100例-19】波浪状曲面

【例19】波浪状曲面

难度：★★

知识点：挤压 布料曲面

随着教程的推进，我们的着重点将逐渐从建模技能本身向方法和思路上转移。因为只有授人以渔，大家在遇到新的模型时才不至于束手无策。本例要讲解的波浪状曲面是提问频率比较高的一个例子，这里我给大家讲两种思路。

思路一：先画一条曲线路径，然后挤压，添加厚度。这个思路比较简单，比如上图中左边的模型，甚至用PPT就可以画出来。我称之为“自下而上法”。

思路二：先画出模型，然后用变形器得到波浪或涟漪的造型，如上图右边的模型。用到的变形器叫公式变形器。这种先做出模型再变形的方法，我称之为“自上而下法”。

先来看“自上而下法”，创建一个平面对象，「宽度分段」和「高度分段」均设为60。

添加公式变形器

在公式变形器的对象属性中，「d(u,v,x,y,z,t)」默认为Sin((u+t)*2.0*PI)*0.2，变形后得到的是涟漪状。

其中，第一个数字可以控制波长，第二个可以控制振幅。

【tips】对于默认的涟漪状公式变形器，可以考虑使用圆盘作为变形对象。变形的方向和模型线条的走势一致，效果会更好。

如果将(u+t)改为x，涟漪状就可以变为波浪状。当波浪是沿着x方向时，平面在z方向上的分段数就可以减为1。

最后在模拟菜单中创建布料曲面对象，该对象的作用是给平面生成厚度。

操作方法为，将布料曲面作为平面对象的父层级，设置「细分数」为0，「厚度」为合适的数值即可。

另一种思路是“自下而上法”，先创建波浪线，可以用样条中的公式对象实现。

设置公式对象的参数如下：「X(t)」为100.0*t，「Y(t)」为10.0*Sin(t*PI)，「Z(t)」为0.0，「Tmin」为-3，「Tmax」为3，「采样」值120。

对样条添加挤压生成器，沿z方向的「移动」值设为500 cm。

最后还是添加布料曲面，「细分数」设为0，调节「厚度」值即可。

* 深 * 挖 * 时 * 间 *

1、结合倒角变形器使用

直接加布料曲面之后的对象渲染出来转角边不够清晰，缺少质感。

可以整体添加倒角变形器，注意这里的层级关系。另外在倒角的属性中，勾选「使用角度」，「角度阈值」默认40°。这样只有相邻面夹角超过40°的转角边才会被倒角。

「细分」值加到3，渲染如下（注意转角处的变化）——

2、结合FFD变形器使用

如果想得到如下所示的多层曲面堆叠的效果，可以使用FFD变形器。

复制一个曲面对象，然后创建FFD变形器。可以直接将FFD放在空白对象的子层级，设置好「栅格尺寸」后进行变形。

或者直接将FFD作为公式对象的子层级，点击「匹配到父级」。因为后面的挤压、布料曲面等一系列操作都是在公式对象的基础上进行的。这就是“自下而上法”的特点，最底层的组件就可以影响到最终的结果。

再复制一个也是一样——

本例讲解到此结束，感谢大家的观看！

下期案例预告：空心球

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。

点击下方图片，或者在后台主页面回复“社群”可查看社群内容