- 3D打印建模:Autodesk 123D Design详解与实战(第2版)
- 陈启成
- 2873字
- 2023-07-26 11:59:09
2.4 体验一下123D Design
此刻,你是不是很想上手试试?
我也主张大胆地去试,只有亲自动手,才能够掌握如何操作它。不过,还是稍等片刻吧。有件事情需要说明一下:屏幕中的网格代表了什么?
在现实生活中,一张纸就是一个平面,它有两个方向:X方向和Y方向,如图2-10所示的坐标纸更形象地说明了这一点。现在,在计算机软件中,要实现对三维物体的模拟,还需要再增加一个维度,这就是Z方向。在123D Design的窗口中,屏幕中的网格是绘图参考平面,称为栅格(3DS Max中有类似的栅格)。可以想象一下,X、Y平面平铺在你面前的一张桌面上,再把坐标纸平铺在桌面上,X方向水平指向屏幕的内部、远离你的方向,Y方向沿水平向右,而Z方向则指向上方,也可以理解为指向天空,这和现实世界中是一致的。
图2-10 日常所用的坐标纸
再来看工作空间的那张坐标纸,左下角的位置是原点,X、Y方向的两侧都标有刻度值,以方便建模时直观地估算出模型的尺寸。
一定要理解这个概念,这就是计算机3D建模软件中的空间坐标系。为了加深理解,我在栅格上画出空间坐标系,如图2-11所示。
你在头脑中建立起这样一个坐标系,就可以在工作空间创建物体了。
图2-11123D Design中的空间坐标系
2.4.1 创建计算机中的第一个3D物体
我们来创建计算机中的第一个3D物体。先不用理会软件界面中的其他按钮,在屏幕顶部中央的一排按钮中,找到基本体按钮,把鼠标指针放到它上面,随后在它下面会又出现了一排按钮,如图2-12所示。
图2-12 基本体按钮下的按钮
我们选中左边第一个方盒子,单击鼠标左键,在工作区中出现了一个长方体。在移动鼠标时,它会随着鼠标指针移动,还会有种“磕磕绊绊”的感觉。长方体底面上还有一个白色的圆,感觉也不太稳定。蓝色栅格是创建模型的平面,可以想象是一个工作台的台面,物体会放置在台面上,如图2-13所示。
图2-13 工作台上的长方体
在栅格上找一个适当的位置,单击鼠标左键确定。这时,长方体上的白色的圆消失,长方体的颜色变深。再把鼠标指针放到长方体上,它四周出现了亮绿色,移动鼠标,可以看到它不再随着鼠标指针移动了,它的位置确定了。
图2-14 确定长方体的位置
或许你以前使用的都是平面设计软件,这可能是你创建的第一个3D物体。祝贺你已经迈进了3D设计的大门。你也许会问,这么简单的东西有意义吗?当然有意义,把它存储起来,转换为3D打印机识别的格式就能够打印出来。把它给小孩玩,让他们认识到这是长方体;当高中生学习《立体几何》时,让学生在实物上画线、测量,学习起来会更加直观。
我们继续往下操作,再次添加一个长方体。按上述的操作步骤,单击长方体的图标,这次要注意屏幕下方出现的对话框,它是用来设置长方体的长宽高数值的。操作方法是用鼠标选中数字,然后输入新的数值,依次更改相应的数值。或者使用键盘上的退格键(←Backspace),删除输入框中的数字,输入新的数值后,按Tab键跳转到下一个输入框,接着更改数值,如图2-15所示。
图2-15 设置长方体的长度、宽度及高度
这次,依次把长宽高设为20、30、40,移动鼠标,围着第一个长方体四周转动。有时第2个长方体还会倒下,有时与第一个长方体有重叠的部分,如图2-16所示。
图2-16 拖动第二个长方体时出现的情形
此时,介绍一下3种对视图的操作,分别是缩放、平移和旋转视图。滚动鼠标中键,可以放大或缩小显示的长方体和栅格;按住鼠标中键,再移动鼠标,能够平移栅格及长方体;按住鼠标右键,可以旋转视图。不要忘记,栅格代表了工作台面,当拖动长方体时,它目前还只在栅格的上方移动,如图2-17所示。
图2-17 物体位于栅格之上
在所有3D设计软件中都要使用这3种操作,在屏幕上还没有太多物体时,可以多练习一下,有助于后续的学习。我们把两个长方体靠在一起,但不要重叠,如图2-18所示。
图2-18 两个长方体靠在一起
在没有确定长方体的位置之前,如果不想添加这个长方体,按下键盘左上角的Esc键,可以取消操作。在确定了长方体的位置后,如果不满足要求,可以用鼠标单击那个长方体,按Delete键删除它。如果删除错误,可以单击界面顶部的按钮撤销删除。或者使用快捷键Ctrl+Z,同样可以撤销删除,这个是标准的Windows操作,记住它会节约一些时间。建模过程中,都会犯些错误的,要及时更正。
我只讲解了长方体,也可以用来创建3D物体。就像是在堆积木,不断向栅格上添加不同尺寸的长方体,就能创建出一些物体。《俄罗斯方块》使用的就是长方体,发挥一下想象力吧!
2.4.2 创建一张桌子
使用上面的方法,来创建一张桌子。
图2-19 把第一根长方体放置到原点
既然要设计一个物体,事先要考虑一下该物体的大致尺寸。桌子很简单,有一个桌面和4条桌腿。木匠在制作桌子时,四条腿是等高的,否则桌子就不会稳当,上面的东西就有可能滑落下来。假设每条桌腿的尺寸是5×5×60,桌面是60×80×5。来吧,我们一步一步来完成它。
按照前述的方法,在屏幕顶部的按钮中找到长方体按钮,单击它。在下面的对话框中,分别输入5×5×60,在栅格上出现了一个长方体的模型。我们想把它放置到原点,移动鼠标,拖动它到原点的位置。当靠近原点时,程序会自动捕捉位置,如图2-19所示。
接下来,再创建3根同样尺寸的长方体,不过放置的位置有所不同。滚动鼠标中键,放大显示,看一看栅格的划分尺寸,每一个小格代表了5个单位。在X方向上,在50的位置放置一根长方体;沿着栅格的Y方向,在70的位置(75向左一个格)处,放置一根长方体;第4根长方体,可以沿着X为50的那根线,移动到Y为70的线上,如图2-20所示。定位时,可以放大和平移视图,来帮助我们确定准确的位置。
图2-20 建好的4条桌腿
接下来,我们创建桌面的模型。还是找到长方体的图标,单击它,输入前面设定的数值60×80×5,一块木板出现在栅格上。我们想要把它放到4条桌腿的上方,该如何操作?在拖动桌面的过程中,你会发现,当桌面中的白色小圆捕捉到桌腿的竖直边缘时,它会竖立起来,有点像在屏幕中翻跟头的感觉,如图2-21所示。
图2-21 桌面竖起来
那么,当这个白色小圆捕捉到桌腿的上截面的4个边缘时,桌面就与栅格平行。试试看,可以让小圆顺着竖直边缘向上爬,爬到桌腿的上表面,如图2-22所示。
图2-22 桌面呈水平状态
单击鼠标确定。若位置不对也不要紧,可以对它进行调整。
单击桌面的上表面,把鼠标指针放到上表面上,按下鼠标左键,可以移动桌面。先在一个方向上,把它与桌腿对齐。然后按右键旋转视图,对齐另一个方向的位置,如图2-23所示。不追求精确的位置,大致看得过去就行。
图2-23 制作完成一张桌子
为了增加真实效果,我们给桌子赋予一种材质。单击桌面,然后在屏幕顶部右侧,找到按钮,这是材质按钮。单击它,将会出现材质面板,如图2-24所示。
图2-24 材质面板
选择并单击其中的天然木材材质,桌面会出现纹理。但不像木材,还需要把右边颜色轮中的圆圈拖动到红色和黄色之间的区域。在拖动过程中,桌面的颜色发生变化,变得越来越像木材了,如图2-25所示。
图2-25 为桌面赋予材质
我们已经创建了桌子,并给桌面赋予了一种材质,目的是让大家理解建模的简单流程。理解这些,已经有很大进步了。这个桌子不是成品,但如果想要保存它,把鼠标移动到屏幕左上角的区域,单击,会出现下拉式菜单,找到“保存”→“到我的计算机”,再为项目取个名字,并指定保存文件的路径,单击“保存”按钮,项目就被保存起来。