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课程目标
- 认识生活中常见的立体图形
- 使用blender 绘制立体图形
- 理解棱柱的概念和特点
- 理解图形的构成和点、线、面的关系
- 使用blender 画出点、线、面的关系
1-生活中常见的立体图形
在生活中,我常常会看见各种各样的的立体图形,比如圆柱、圆锥、正方体、长方体、棱柱、球体等。
接下来,我们在blender 中手动画一下这些常见的立体图形。
blender 是一个三维绘图软件,它很简单,它可以让我们快速绘制立体图形。
2-blender 软件的下载与安装
1.下载blender 软件。
网址链接:www.blender.org/
在此网页点击Download 按钮下载即可。
2.下载后,双击打开安装。
3.安装完成后,在桌面上会看到blender图标。
4.双击打开blender,便可以看到这样的界面。
5.把语言设置为简体中文。
6.点击保持新的偏好设置按钮。
7.点击常规,新建一个常规文件。
可以看到如下视图:
3-blender 基本的操作方法
3-1-blender 视图变换
我们可以通过对视图的平移、旋转和缩放来更好的观察场景中的物体。
平移视图:按住shift 键和鼠标滚轮,移动鼠标。
旋转视图:按住鼠标滚轮,移动鼠标。
缩放视图:转动鼠标滚轮。
我们也可以点击视图右上角的坐标进行视图切换:
3-2-blender 模型变换
模型的变换包括位移、旋转和缩放,通过下图的工具可以实现相应功能,括号里的字母是快捷键。
在对图形进行变换时,按下x、y、z 中某一个,可以让图形只在相应轴向上做变换。
在对图形进行变换时,输入数字,可以进行更精确的变换,按tab 键可以跳到下一个输入框。
4-blender 绘制常见的立体图形
我们按住下面的工具就可以看见常见立体图形的绘制方法。
在绘制的过程中,我们可能会用到一下功能:
按住shift 可以画出宽、高、深一样的图形。
添加立方体时,按住shift 可以画出正方体,否则可以画出长方体。
添加柱体时,既可以画圆柱,也可以画棱柱。当棱柱中侧棱的数量无限多时,就可以将其理解为圆柱。
按住shift 可以画出底面为圆形的圆柱,否则可以画出底面为椭圆的圆柱。
棱柱的棱数可以通过“顶点” 数量设置。这里的顶点数量是指柱体中的一个底面的顶点数量,这个数量和棱柱的侧棱数量是一致的。
5-棱柱
5-1-棱柱中的基本概念
顶点:线与线的交点。
棱:面与面的交线。
侧棱:两个侧面的交线。
侧面:是平行四边形,与2个底面和2个侧面相交。
底面:棱柱上下的2个面,它们形状和大小相同,相互平行,与所有的侧面都相交。
5-2-棱柱的分类
根据侧棱的数量,棱柱可以分成3棱柱、4棱柱、5棱柱……,即有多少条侧棱就叫几棱柱,就如同我们之前画的那样:
根据棱柱的侧面的形状,棱柱可以分为直棱柱和斜棱柱。
直棱柱的侧面是长方形。
斜棱柱的侧面是平行四边形。
1-2-3-斜棱柱的绘制
1.先绘制一个直棱柱。
2.选中直棱柱,进入编辑模式。
3.使用面选择模式,选中棱柱的一个底面。
4.使用拖拽工具拖拽底面,便可以看到一个斜棱柱。
1-2-4-棱柱与圆柱的差别
棱柱和圆柱的相同点:它们都有2个底面,2个底面的形状、大小相同,并且相互平行。
棱柱和圆柱的不同点:
- 棱柱有多个侧面,每个侧面都是平面;圆柱只有一个侧面,其形状是曲面。
- 棱柱的底面是多边形;圆柱的底面是圆形。
6-图形的构成
6-1-基本概念
图形由点、线、面构成。
我们可以这样理解点、线、面的关系:
- 面与面相交得到线。
- 线与线相交得到点。
- 点动成线。
- 线动成面。
- 面动成体。
6-2-在blender 中发现点、线、面的关系
一,面与面相交得到线
1.在场景中添加一个平面。
效果如下:
2.将平面绕y轴旋转30角度。
旋转的快捷键是r,绕y轴旋转需要再点击一下y 键,旋转角度可以再左下角的角度属性里设置。
3.像第一步中那样,再添加一个平面。
现在我们就可以在两个平面相交的地方看到两条线。
注:我们可以按下图所示,取消基面和坐标轴的显示。
二,线与线相交得到点。
1.选择一个平面,进入编辑模型。
2.使用切割工具在平面上画2条线,你会看到2条线相交的地方有1个点。
三,点动成线
1.画一个很小的小球,用于表示一个点。
2.为小球添加一个阵列修改器
3.将小球的数量设置为20,你便可以看到一条线。
四,线动成面
1.在上一步的基础上再添加一个阵列修改器。
2.将偏移系数里的(x,y,z)设置为(0,1,0),偏移系数是阵列的方向。
3.把数量设置为10,我们便可以看到一个面。
五,面动成体
1.在上一步的基础上再添加一个阵列修改器。
2.将数量设置为10,偏移系数里的(x,y,z)设置为(0,0,1),就可以看到面动成体的效果。
6-3-在blender 中转陶艺
我们在现实中玩陶艺的时候,可以把陶土放到一个旋转的圆盘上,转出一个美丽的花瓶,或者陶罐。
在blender 中,我们可以让图形绕轴旋转,转出这种效果。
1.添加一条贝塞尔曲线。
默认会看到这样一条线:
2.进入这条贝塞尔曲线的编辑模式。
3.因为我们不需要这条线,所以需要将其删除。
4.点击坐标轴里的x轴,进入前视图,我们要在这面绘制陶器的轮廓。
5.以y轴为对称轴,使用曲线笔工具绘制花瓶轮廓的一半。
6.为曲线添加螺旋修改器。不同版本的blender,修改器的展示方式可能不一样,但螺旋修改器肯定是有的。
效果如下:
沿x轴拖拽曲线的顶点可以改变花瓶的形状。
7.用移动工具选择一个顶点
8.沿x轴拖拽顶点,可以看到花瓶变成了罐子。
总结
生活中常见的图形有圆柱、圆锥、正方体、长方体、棱柱、球体。
棱柱由顶点、棱、侧面、底面构成。如果棱是两个侧面的交线,那这条棱就叫侧棱。
棱柱和圆柱的相同点是都有2个底面,2个底面的形状、大小相同,并且相互平行;
棱柱和圆柱的不同点是棱柱有多个侧面,每个侧面都是平面;圆柱只有一个侧面,其形状是曲面。棱柱的底面是多边形;圆柱的底面是圆形。
图形由点、线、面构成。
点、线、面的关系是:面与面相交得到线,线与线相交得到点,点动成线,线动成面,面动成体。
下一章我们会说一下立体图形和平面图形的差异,以及立体图形的表面如何展成平面图形。