4.1　可编辑图形

可编辑图形是3ds Max中最为常用的修改工具，也是改变几何体外形的最主要手段。可编辑图形包括可编辑样条线、可编辑多边形、可编辑网格和可编辑面片。在智慧城市地上实体建模中，如道路的建模，最常使用的是可编辑样条线与可编辑多边形。本节主要介绍可编辑样条线与可编辑多边形。

4.1.1　可编辑样条线

可编辑样条线多用于修改样条线，如修改点的位置与性质，焊接、断开顶点，增加线性轮廓等。

选择需要修改的样条线，单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择“转换为：→转换为可编辑样条线”（见图4-1），此时命令面板随之发生变化，“选择”栏中出现“”（顶点）、“”（线段）、“”（样条线）三个层级（见图4-2），分别用于控制相应的属性。三个层级对应的快捷键分别是主键盘数字键（非小键盘）“1”“2”“3”。

1.顶点

顶点是可编辑样条线中的重点，主要功能包括修改顶点的点位和点性，删除顶点，焊接、熔合、断开顶点，连接和细化等。

1）修改顶点的点位和点性

修改顶点的点位是指移动一个或多个点到所需的位置，方法很简单，在顶点层级下选择待移动的顶点后（可按住鼠标左键框选多个顶点，也可按住Ctrl键选择多个顶点），按住鼠标左键拖曳需要移动的顶点即可。

点性，即点的性质，分为Bezier、Bezier角点、角点和平滑。不同的点性具有不同的图形表现形式。例如，Bezier具有一条平衡杠杆，用户可通过移动杠杆来调整曲线的形状（见图4-3）；Bezier角点具有两条平衡杠杆，可分别控制该点左侧与右侧的曲线形状（见图4-4）；角点为普通点，只起到连接作用，无法调整角点两侧的线（见图4-5）；平滑是角点的扩展，也只起到连接作用，无法调整两侧线的形状，但可使角点平滑，且平滑度是确定的（见图4-6）。

选择需要修改点性的顶点后，单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择所需的点性即可，如图4-7所示。

2）删除顶点

删除顶点是基本功能之一，选择顶点后按下键盘上的Delete键即可。

3）焊接、熔合、断开顶点

焊接是指将阈值范围内的两个或多个顶点合为一个顶点。选择要焊接的顶点后，单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择“焊接顶点”即可（见图4-8）。阈值可以在命令面板中设置，阈值左侧的“焊接”按钮也具有焊接功能，如图4-9所示。

熔合的功能与焊接类似，但又有很大不同：其一，熔合虽然将选择的顶点合一，但并不是真正连接到一起，仅仅是位置上的重叠；其二，熔合没有阈值限制。进行熔合的方法与焊接相同，在弹出的右键菜单中选择“熔合顶点”即可。

断开可以看成焊接的逆过程，使用方法与焊接类似，在弹出的右键菜单中选择“断开顶点”即可。

4）连接和细化

连接用于将样条线中不相邻的两个点连在一起。在建模时，常常需要将两个分开的点连接在一起，连接功能可满足这种需求。在进行连接时，无须选择要连接的点，直接单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择“连接”，当鼠标光标靠近某个点时，鼠标光标会变成十字形光标，按住鼠标左键不放，将鼠标光标移动到另一个点，当鼠标光标再次变成十字形光标时，松开鼠标左键即可将两个点连接在一起，两点之间会产生虚线痕迹，单击鼠标右键即可退出连接状态。需要注意的是，连接功能会强行改变点性，强行将连接点转变为Bezier角点。连接示例如图4-10所示。

细化也俗称加点，即在现有样条线上添加点，通常用于样条线的变形。在顶点层级的右键菜单中选择“细化”，当鼠标光标靠近样条线时，鼠标光标会变成十字形光标，单击鼠标左键即可添加点。注意：添加的点和初始创建的点具有相同的点性。

2.线段

在智慧城市建模中使用线段功能的场合较少，大多使用移动、旋转与缩放等功能。在可编辑样条线中，线段层级的主要功能是创建线和附加，但这两个功能却不是线段层级专属的，在任意层级下都可使用。创建线与附加在命令面板中的“几何体”面板下，如图4-11所示。

创建线功能用于在当前图形中创建新的样条线，且新创建的样条线属于原图形，相当于在创建线时取消勾选了“开始新图形”。附加功能可以将不属于可编辑样条线的其他样条线纳入该可编辑样条线中。附加多个功能与附加功能类似。使用附加功能前的样条线如图4-12所示，使用附加功能后的样条线如图4-13所示。

3.样条线

样条线下的轮廓功能是智慧城市地上实体建模中常用的功能，该功能位于命令面板中的“几何体”面板下（见图4-14）。轮廓功能用于为所选择的样条线创建轮廓。在选择样条线后，直接输入数值就可以创建轮廓。创建轮廓前的效果如图4-15所示，创建轮廓后的效果如图4-16所示。

4.1.2　可编辑多边形

在道路建模中，可编辑多边形是最常用的变形工具，几乎所有的基础变形都可以通过可编辑多边形来完成。

选择需要修改的几何体，单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择“转换为：→转换为可编辑多边形”，此时命令面板随之发生变化，“选择”栏中出现“”（顶点）、“”（边）、“”（边界）、“”（多边形）及“”（元素）等层级，如图4-17所示。这5个层级分别用于控制相应的属性，对应的快捷键分别是主键盘数字键（非小键盘）“1”“2”“3”“4”“5”。

本节将对可编辑多边形中的重要功能进行详细介绍，读者可在3ds Max中进行操作。

1.顶点

可编辑多边形中的顶点层级与可编辑样条线中的顶点层级不仅名称相同，而且都可以进行基础的选择并进行动作，但也有很多不同之处，例如，可编辑多边形的编辑顶点功能无法修改点性、无法进行顶点熔合、无法直接在线上添加点等。

可编辑多边形的命令面板包括编辑顶点和编辑几何体，如图4-18所示，编辑顶点的主要功能如图4-19所示。

1）移除

在可编辑多边形中，顶点也是其所在线或所在面的一部分，当使用Delete键删除线上或面上的某些顶点时，顶点所在线或所在面也会被一并删除；编辑顶点中的移除功能可以很好地解决此问题。使用Delete键删除顶点和使用移除功能删除顶点的效果如图4-20所示。

2）断开

以长方体为例，长方体的每个顶点都连接着三个面，断开功能可以将选择的顶点“炸开”，断开该顶点所连接的三个面（见图4-21）。断开功能的使用方法很简单，选择顶点后，单击图4-19中的“断开”按钮即可。

3）挤出

开启挤出功能后，当鼠标光标靠近某个顶点时，鼠标光标会变成单线十字形光标，此时用鼠标左键单击该顶点并按住鼠标左键，移动鼠标光标即可将该顶点挤出。挤出功能可以将顶点以棱锥的形式正向拉出，并可根据所选择顶点连接的边数来确定棱锥的边数（见图4-22）。

4）焊接

与可编辑样条线中编辑顶点的焊接类似，可编辑多边形中编辑顶点的焊接功能同样也可以将所选择的顶点焊接为一点，且需要设置阈值。焊接示例如图4-23所示。

5）切角

切角功能可以依据顶点所连接的边数断开所选的顶点。开启切角功能后，当鼠标光标靠近顶点时，鼠标光标会变为单线十字形光标，选择顶点后移动鼠标光标即可断开所选的顶点。切角示例如图4-24所示。

6）连接

连接功能可以连接所选的顶点，在连接顶点之前，可通过框选或Ctrl键选择两个顶点，单击图4-19中的“连接”按钮即可。连接示例如图4-25所示。

图4-26所示为编辑顶点的设置按钮，设置按钮用于精确控制操作。单击“挤出”“焊接”或“切角”按钮右侧的“”（设置）按钮，在开启相应的功能后，视口区域会出现参数设置面板，在参数设置面板中可精确设定动作的幅度，建议在进行高精度建模时使用参数设置面板。图4-27所示为切角功能的参数设置面板。

2.边

在可编辑多边形的边层级下，可以对边进行选择并动作的操作，从而控制边的方位、长度或距离。编辑边的主要功能如图4-28所示，其中的移除、分割、挤出、焊接、切角与编辑顶点中的相应功能是一致的，只是将操作对象从点换成了边，读者可以自行在3ds Max中操作。这里主要介绍编辑边中的插入顶点、桥、连接与利用所选内容创建图形这四个功能。

1）插入顶点

编辑边中的插入顶点功能类似于可编辑样条线中的细化功能，可在边上创建顶点。在开启插入顶点功能后，当鼠标光标靠近边时，鼠标光标会变成单线十字形光标，此时单击鼠标左键即可创建新的顶点。

2）桥

桥功能就如同其名字一样，可在所选择的线实体之间建立连接。选择要建立连接的两条边后，单击图4-28中的“桥”按钮即可。需要注意的是，此处所选的两条边应为未封闭的边，即该边的端点和与其相连的线段未能全部组成封闭面。桥示例如图4-29所示。

3）连接

连接功能是可编辑多边形中主要的规则分段方法。进行该操作时，可任意选择多条边，单击“连接”按钮后，3ds Max会自动从各边的中线开始连接。由于具有中分的特性，连接功能常常用于对规则图形进行分段，如创建轮胎竖纹（见图4-30）。单击“连接”按钮右侧的“”（设置）按钮，可进行更加精确的设置。

另外，选择环形纹路后还可使用命令面板“选择”栏中的环形功能，选择其中一条横边，单击“环形”按钮，同一圈内的横边就会被全部选择。环形选择如图4-31所示。

4）利用所选内容创建图形

利用所选内容创建图形可以将选择的边独立成像，生成新的样条线（见图4-32）。在生成新的样条线时，可以根据自己的需求修改图形名称、选择图形类型（见图4-33）。

3.边界

在边界层级下，用户可以选择并控制模型中未封闭的边界，如断开的顶点或者分割边后的边。编辑边界的功能如图4-34所示，其中的挤出、插入顶点、切角、桥、连接，以及利用所选内容创建图形与编辑边的功能是一致的，只是将操作对象改成了边界，读者可以自行在3ds Max中操作。这里主要介绍封口功能。

封口是指将原本未封闭的“窗口”封闭起来的动作。封口功能常常用于模型的收尾工作，如封闭舞台底面、封闭最后一圈等高线等。封口示例如图4-35所示。

4.多边形

编辑多边形又称为编辑面，主要对由二维线组成的面进行选择与操作。编辑多边形的功能如图4-36所示，其中的插入顶点、挤出、桥与编辑边的相应功能是一致的，只是将操作对象换成了面，读者可在3ds Max中自行体会。这里主要介绍轮廓、倒角、插入、翻转和沿样条线挤出。

1）轮廓

轮廓功能多用于等比例缩放所选多边形，开启轮廓功能后，当鼠标光标靠近多边形时，鼠标光标将变成十字形光标，按住鼠标左键并上下移动即可。

2）插入

插入功能多用于创建相框状图形，该功能可以在当前平面内生成与原图形相连的等比例图形（见图4-37）。开启插入功能后，当鼠标光标靠近多边形时，鼠标光标将变成十字形光标，此时按住鼠标左键并左右移动鼠标光标即可。

3）倒角

倒角功能是挤出功能的一种特殊形式，可以放大或缩小挤出面（见图4-38）。开启倒角功能后，当鼠标光标靠近多边形时，该多边形会变成梯形，按住鼠标左键并上下移动鼠标光标可确定挤出高度，按住鼠标左键并左右移动鼠标光标可确定倒角大小。

4）翻转

翻转功能在智慧城市地上实体建模时使用不多，主要用于翻转多边形的正反，用于满足特殊的透视需求。

5）沿样条线挤出

沿样条线挤出功能是挤出的一种特殊方式，用于创建不规则图形，挤出方向与样条线的创建方向有关。使用该功能时首先需要创建样条线，然后选择需要挤出多边形，当鼠标光标靠近样条线时，鼠标光标将变成十字形光标，单击创建的样条线，双击鼠标右键即可沿样条线挤出所选的多边形。沿样条线挤出示例如图4-39所示。

5.元素

元素层级主要用于选择可编辑多边形中的独立整体，或者在可编辑多变形内选择与复制所有的元素。元素选择示例如图4-40所示。编辑元素的主要功能是插入顶点与翻转（见图4-41），其操作与编辑多边形的功能相同。编辑元素功能在智慧城市地上实体建模中使用得不多。

4.1.3　NURBS建模

第3章对NURBS曲线进行了简单的介绍。NURBS建模是一种先进的建模方法，依据NURBS曲线可以非常方便地创建曲面。在智慧城市地上实体建模中，常常采用NURBS建模方法来创建具有一定弧度的物体或者具有等高线性质的曲面。本节以简易地形曲面为例介绍NURBS建模方法，具体如下：

（1）创建几条错落有致的二维高程线，如图4-42所示。

（2）选择其中的一条高程线，单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择“转换为：→转换为NURBS”，如图4-43所示。

（3）在“创建曲面”面板中单击“U向放样”按钮，如图4-44所示，此时将鼠标光标移动到视口区域，鼠标光标的右下角会出现NURBS小标，当鼠标光标靠近高程线时，该高程线会变成蓝色，并且鼠标光标会变成十字形光标。

（4）依次单击高程线，即可在两条相邻的高程线之间创建曲面，如图4-45所示，在单击的过程中会出现虚线提示轨迹。

（5）双击鼠标右键即可完成地形曲面的创建。