雲形曲線介紹

本週介紹另外一類重要的基礎模型，就是雲形曲線，雲形曲線可以用來建立複雜的立體模型

建立雲形線

分類

雲形線的分類位於創建面板的"圖形(Shapes)"分類中，與之前學過的標準基本體一樣，max也提供了許多基礎的雲形線類型，

方便快速的建立一些常用的形狀，如直線、方形、圓形等等

建立

1. Line(線)

建立Line的方式跟photoshop建立路徑(path)的方式相同，按下Line按鈕之後，在任何視埠上單點或拖放滑鼠左鍵開始繪製雲形曲線，單點左鍵會建立出有折角的節點，拖放則會拉出彎曲的節點

2. Rectangle(方形)/Circle(圓形)/Eclipse(橢圓形)/NGon(複數邊形)

這三種形狀的建立方式相同，只要滑鼠拖放決定大小長寬即可，同樣在修改面板都可以再次編輯相關屬性

3. Arc(弧形)/Donut(甜甜圈)/Star(星形)

這類的圖形建立方式都是兩步，第一步都是滑鼠拖放決定大小，第二步都是移動滑鼠調整外觀，然後單擊滑鼠左鍵決定，右鍵結束

4. Text(向量文字)

向量文字一樣是滑鼠拖放決定大小之後，再到修改面板調整參數，例如字型、間距，或是文字內容等等

5. Helix(螺旋形)

螺旋形是立體形狀，所以建立步驟有三步，第一步滑鼠拖放決定底部大小，第二步移動滑鼠調整高度，單擊左鍵決定高度，第三步移動滑鼠調整頂步大小，最後單擊左鍵決定大小，右鍵結束。同樣在修改面板可以進一步調整相關參數

6. Section(剖面線)

剖面線也是拖放滑鼠建立出一個剖平面，然後用移動旋轉工具去調整剖面的位置與方向，當剖面與多邊形相交時，會顯示黃色剖線，此時在修改面板按下"建立圖形"按鈕，即可建立出多邊形的剖面線，是一個新的可編輯雲形線，這個工具在建立建築物剖面的時候相當有用

轉換

多邊形的最基本類型是可編輯多邊形(Editable Poly)，雲形線的最基本類型是可編輯雲形線(Editable Spline)，也跟轉換成可編輯多邊形的方式相同，只要在圖形(Shapes)上按右鍵就可以轉換為可編輯雲形線(Editable Spline)

另一種方式是給圖形添加Edit Spline修改器，這樣就可以保存圖形的建立資訊

新增雲形線

直接透過修改面板的建立雲形線(Create Line)按鈕就可以新增雲形線，完成之後與原來的線段仍然是屬於同一個物體

編輯雲形線

一旦圖形轉換成可編輯雲形線，就可以對圖形進行加工，與可編輯多邊形類似，雲形線也是透過次物體模式來編輯，總共有三種次物體類型，頂點，線段，以及雲形曲線

頂點(Vertex)

頂點是最基本的次物體，適合用來調整曲線的形狀

1. 移動

2. 調整切線(Tangent)

3. 改變頂點類型(Vertex Type)

選擇頂點按滑鼠右鍵可以改變頂點的轉角類型：

貝茲角點(Bezier Corner): 轉角銳利，兩側為曲線，並可以調整切線

貝茲(Bezier): 轉角平滑，可以調整切線

角點(Corner): 轉角銳利，無切線控制柄

平滑(Smooth): 轉角平滑，不可以調整切線

4. 插入頂點(Insert)

按下插入按鈕便可以在任何線段上插入頂點，滑鼠左鍵單擊再移動滑鼠調整插入位置，再點一次左鍵決定位置，右鍵結束命令

5. 刪除頂點

選擇要刪除的頂點再按鍵盤"Delete"鍵便可刪除頂點

線段(Segment)

線段的操作較單純，常用的只有拆分及優化而已

1. 拆分(Divide): 設定好分段數目按下分段按鈕，線段就會依照分段數目等分成好幾段(拆分按鈕只存在於Edit Spline修改器參數欄)

2. 優化(Refine): 由於拆分按鈕只存在於Edit Spline修改器參數欄，如果不使用Edit Spline修改器的話，可以改用優化按鈕來達到類似效果，按下優化之後，在線段上點擊滑鼠左鍵，就可以在不改變線段形狀的前提下增加頂點數目

雲形曲線(Spline)

雲形曲線類似多邊形的元素(Element)次物體類型，所有相連的頂點都會一起被選取，方便做整體的操作

1. 關閉(Close)

2. 輪廓(Outline)

顯示效果

雲形曲線除了以線段的型式顯示之外，max還提供了方便的功能，可以讓雲形線直接以多邊型方式顯示，在雲形線修改面板的著色(Rendering)項目下，可以調整相關參數

1. Enable in renderer: 在算圖時以多邊型顯示

2. Enable in viewport: 在視埠中以多邊型顯示

3. Radial: 線段使用圓型剖面，可以調整粗細(Thickness)，剖面邊數(Sides)，以及剖面旋轉角度(Angle)

4. Rectangular: 線段使用方型剖面，可以調整剖面的長寬，旋轉角度，以及長寬比例

相關修改器

透過適當的修改器可以利用雲形曲線來建立多邊形物體，在此介紹幾種常見的建模修改器

Lathe(旋轉成形)

Lathe修改器類似陶藝的轉盤，把雲形線當作剖面線繞著特定軸心旋轉一圈來生成多邊形，很適合拿來製作寶瓶或水瓶

請打開Week07的範例檔Yakudo.max

1. 從正視圖製作x軸右半邊的剖面線

2. 將雲形線起點終點的x軸位置歸零

3. 切換到階層(Hierarchy)面板，按下僅影響軸(affect pivot only)

4. 使用移動工具把軸心的x座標值歸零，再按一次僅影響軸結束命令

5. 切換到修改面板，添加Lathe修改器，調整各種參數觀察變化

6. 如果發現產生的面朝內，可以勾選翻轉法線，焊接內河則可以把中心的點都焊接起來，避免著色錯誤

Extrude(擠出)

Extrude的原理是利用雲形線作為輪廓來長厚度，有點像蛋糕模子的作用

1. 選擇雲形線

2. 添加Extrude修改器，此時會以該雲形線為輪廓擠出厚度，如果雲形線沒有封閉，則只有牆壁沒有封口

===Sweep(沿曲線擠出)===

Sweep的原理是拿一個形狀作為剖面，然後沿著雲形線擠出外型，適合拿來製作空心字

1. 選擇雲形線

2. 添加Sweep修改器，調整各種剖面形狀及參數觀察效果

Surface(曲線組成曲面)

Surface的原理是用雲形線來建立曲面，最基本的要求是曲面要由四個或三個雲形線圍住，也就是雲形線之間的端點要在相同位置(不必焊接(Weld)成同一個點，只要融合(Fuse)即可)

1. 選擇準備妥當的雲形線

2. 添加Surface修改器建立曲面

3. 調整雲形線外型，曲面會跟著變化

期中作業

期中作業讓大家練習並熟悉已經學習過的操作技術，作為下半學期學習的準備，作業共分三種難度，並有相對應的分數，只要任選一種難度一種主題來做就可以，加分條件另記

新手級

1. 在視埠中建立十種基本幾何體(Standard Premitives)，並排列整齊，65分

2. 在視埠中建立十種基本雲形線物體(Spline)，不包含剖面線 (Section)，並排列整齊, 65分

3. 加分條件：替每個物體重新命名，取個與內定名稱不同的名字，加5分

4. 加分條件：將十個物體排成特定圖案，例如排成圓形，或是排成數字等等，加5分

入門級

1. 使用標準基本體組成有意義的模型，例如動物，機器人，城堡等等，至少要用20個標準基本體，75分

2. 加分條件：附上操作過程的截圖，就是每做一點點進度就按下"Print Screen"，然後在photoshop貼上並儲存，至少要五張截圖，加5分

3. 完成第2項條件之後(第二項條件未完成不加分)，將物體組成群組並命名群組，可以分很多組或是只有一組，加5分

進階級

1. 依照第五週的多邊形作法建立大波露模型，並指定適當材質，85分

2. 利用多邊型操作工具例如擠出，插入，倒角等方式來建立任何主題的模型，例如電腦螢幕，手機，怪物等等，85分

3. 利用雲形曲線加修改器建立多邊型模型，例如利用Lathe製作花瓶，或是用 Extrude製作立體字，以及利用Surface修改器建立曲面模型等等，85分

4. 加分條件: 附上操作過程的截圖，至少五張， 加5分

5. 完成第四項條件之後，利用布林運算來製作大波露或任意模型的缺口效果，加5分