铅笔建模

铅笔尖建模

我们将从铅笔尖的建模开始。铅笔尖接近一个圆锥。在属性管理器的对象标签页，设置顶部半径为5、底部半径为59、高度为250。如果你想要创建一个更粗或更长的笔尖可以之后再修改这些数值。圆锥的尖端是朝上的，即沿着 Y 轴的正方向。旋转分段目前被设置为36，如果在最终渲染中要给笔尖特写，你也可以增加到72。因为我们要修剪圆锥的底部，增加旋转分段会让边缘看上去更平滑。高度分段可以设置为7或8。为了让铅笔尖看上去更真实，勾选封顶标签下的封顶选项并把顶部的高度和半径都设置为5。

地形对象

修剪圆锥的底部边缘来制作锯齿状的边缘。首先，从 创建 | 对象 菜单中创建一个地形对象。在属性管理器中，勾选球状选项让地形对象闭合。然后缩小地形对象，让圆锥的底部被地形对象完全覆盖（见下图）。要缩放对象，你可以使用图标面板中的缩放工具，点击并拖动对象的手柄，或者在属性管理器中手动输入数值。如果需要的话，沿 Y 轴移动地形对象。当地形对象被正确放置时，只有圆锥的顶部，也就是构成铅笔尖的部分会从顶部冒出来。

按上图设置地形对象的参数。

组合对象

从 创建 | 对象 菜单中创建一个圆柱几何体并缩放，使其整体长度和宽度比最终的铅笔稍大。你可以设置半径为65、高度为1800。

在垂直方向上移动圆柱体，让它的顶部完全位于地形对象内。以上步骤的目的是，我们可以组合这些图形为一个“外壳”，从这些对象的集合中可以创建一个辅助对象。从 创建 菜单中创建一个布尔对象，并将圆柱对象和地形对象作为布尔对象的子对象。在属性管理器中，设置布尔类型为 A 加 B，这会让两个对象合并为一个单个的对象。所有不需要的内部表面会被自动删除。高质量选项是默认开启的。要进一步优化布尔对象上新的点，有需要的话，将多边形和 N-Gons 进行组合，创建单个对象和隐藏新的边选项也要启用（见上图）。你应该重命名这个布尔对象（在对象管理器中双击它的名称），让对象整体看上去更有条理，这个名字应该反映对象的功能，例如：布尔（合并）。

减去对象

要让铅笔尖可见，我们必须从圆锥中去除这个布尔对象。首先，创建一个新的布尔对象并设置其布尔类型为 A 减 B。字母 "A” （第一个）和 "B” （第二个）表示这个布尔对象的子对象的顺序。因此，要实现预期的结果，圆锥应该是第一个子对象（“A”），而合并的布尔对象是第二个子对象（“B”），否则圆锥对象的底部部分不会被删除。同样重命名这个布尔对象，例如：布尔（笔尖）。

笔尖边缘会切成什么样的锯齿取决于地形对象的形状。使用地形对象的随机参数（对象标签页）可以修改地形对象的形状，这在一些情况下非常有用，例如当你要创建一些有不同外观的铅笔时。

使用 FFD 对象来自由变形

要避免笔尖看起来太整齐，我们可以用一个 FFD 对象（创建 | 变形器）并将它缩放到比圆锥顶部稍大的尺寸。

沿 Y 轴移动 FFD 对象，如果需要的话，将它与圆锥顶部居中对齐。

在对象管理器中，将 FFD 对象作为圆锥对象的子对象。切换到点模式，然后移动 FFD 对象上的点来创建一个不平整的笔尖）（见下图）。在这个过程中圆锥底部的边缘应保持不变。尝试修改圆锥顶部让它看起来像已经用来书写过一样。

使用挤压对象为铅笔杆建模

现在我们开始建立铅笔杆的模型，这一步我们会使用挤压对象和多边样条，因为它可以让我们非常简单地修改六边形。之后我们可以轻易地调整角的数量、边长甚至圆角。挤压对象可以让我们修改笔杆的长度以及它两端边缘的圆角造型。

创建菜单中创建一个多边对象，设置它的半径为43、侧边为6。启用圆角选项并将半径设置为5。设置多边对象的平面为 XZ。然后，创建一个挤压对象，并将多边作为它的子对象。在挤压对象的属性管理器设置中，设置移动值分别为 0、2000 和 0，这会创建一个长度正确的铅笔杆。沿 Y 轴移动多边曲线到如下图所示的位置（如果需要的话可以使用全部视窗来调整）。

通过向上移动多边移动，你之后可以调整铅笔的总长度。

圆角封顶

切换到挤压对象：封顶标签页然后设置顶端 参数为圆角封顶，分别设置步幅和半径值为3，如果圆角类型参数设置为突出，对象的末端边缘会有一个小圆角，这个圆角包含三个分段。注意：圆角会自动增加对象的尺寸，如果要避免这个特点，可以启用约束选项，挤压对象的末端要用封顶表面来封闭，而不带有任何额外的圆角。在使用布尔对象时，根据使用的布尔类型，这些对象通常只有是封闭几何体时才会生效，这一点很重要。

用实例创建布尔对象

接下来，我们要修剪位于笔尖下方的挤压对象的一端，因此要将它不规则的边缘匹配到笔尖。我们会通过在增加的布尔对象、地形对象和挤压对象之间创建一个交集来实现它。只有位于地形对象和与它合并的圆柱对象内部的挤压对象交集会显示。

在对象管理器中，选择布尔（合并）对象，然后选择 创建 | 造型 | 实例，它会创建一个布尔对象的实例。要确保创建了正确对象的实例 ，只需要在对象管理器中选择该实例对象，然后在属性管理器的对象标签页查看它的参考对象选框。如果在参考对象选框中显示了不正确的对象名称，只要拖放正确的对象到这个选框即可。

一个实例对象可以独立于它的参考对象进行移动和旋转，它甚至可以通过切换到模型模式来独立地缩放。在模型模式下，一个对象的点是不可编辑的，而它的轴可以加长或缩短，因此，包含了可编辑点的对象可以使用这个模式来拉伸或缩放。例如，一个没有转为可编辑对象的球体可以被拉伸为一个椭球体甚至被压扁成一个圆盘。在我们的示例中，实例对象会保持不可编辑，这样做的优点是，我们之后可以修改地形对象的形状，而实例对象会同步更新。

使用两个对象创建交集

创建一个新的布尔对象，其布尔类型为AB交集。启用创建单个对象和隐藏新的边选项来优化几何体。将挤压对象（笔杆）和实例对象作为这个布尔对象的子对象。在对象管理器中选择新的布尔对象，你会发现挤压对象位于地形对象上方的顶部部分被修剪掉了。重命名这个布尔对象为：布尔（交集）。要让挤压对象的边缘锐利，启用布尔对象的的交叉处创建平滑着色(Phong)分割选项。如果挤压对象的底部被剪切了，地形对象层级中的圆柱对象必须加长，或者多边对象必须向上多移动一些。

创建负形

现在我们要做的是削尖铅笔尖，让它看起来更像是真实的笔尖。正如我们所看到的，笔尖是直接从笔杆中伸出来的，而没有从笔杆到笔尖逐渐变细的部分。我们要做的是用圆锥创建笔杆的这一部分，这个圆锥与之前用来创建笔尖的相同。要怎么做？圆锥和挤压对象的交集可以创建我们需要的形状，但是同时会修剪掉笔杆的底部部分。我们需要一个表示要被修剪掉的部分的形状，为此我们还需要使用一个布尔对象，然后从一个立方体对象上去掉现有的圆锥的部分，来得到一个负形——有点像一个铅笔刀。选择圆锥然后创建一个实例对象，现在我们需要创建一个用来修剪铅笔尖的形状（负形）。用一个立方体（创建 | 对象），立方体的精确尺寸不重要，只要让它完全包含圆锥实例即可。移动立方体，让圆锥对象的封顶面从立方体的底部稍稍伸出。从立方体中减去圆锥会产生我们想要的形状（见下图）。

创建一个新的布尔对象（创建 | 造型），使用默认设置，布尔类型为A 减 B，同样启用创建单个对象和隐藏新的边这两个选项来有优化得到的几何体。这在一步要注意子对象的层级顺序，因为必须从立方体中减去圆锥实例对象，在层级中立方体必须位于圆锥实例的上方（作为新布尔对象的子对象）。如果不小心放错了顺序，只需要在对象管理器中将它们拖放到正确的顺序。将新的布尔对象命名为：布尔（负形）。

完成铅笔模型

我们还需要一步将刚刚创建的图形从笔杆上减去。你可能已经猜到了——我们会使用一个布尔对象来实现，其布尔类型为A减B。

创建新的布尔对象，这次不用启用创建单个对象选项（稍后我们会解释原因）。将布尔（笔杆）和布尔（负形）作为新布尔对象的子对象，注意 布尔（笔杆）对象在层级中位于布尔（负形）对象上方，剩下的部分就是一个典型的逐渐变细的铅笔尖，而笔杆没有影响。

点击下面的链接打开铅笔尖模型的文件：

准备材质

我们在最后创建的布尔对象中没有启用创建单个对象选项，理由如下：

如果两个对象通过一个布尔操作进行组合，它们各自的材质会在结果的布尔对象中得到保留。例如，如果从一个蓝色的立方体中减去一个红色的球体，则结果是这个蓝色的立方体有一个红色的切面。而如果创建了单个对象，所有的部件会组合成一个对象，在不将布尔对象转换为多边形对象时，只能指定一种材质。

因为我们确实想要为笔尖的圆锥部分指定一个与笔杆不同的材质，所以不能启用创建单个对象选项。

现在我们可以将注意转到材质的应用上。布尔（笔尖）对象要指定一个几乎黑色的材质，因为它表示铅笔芯，而布尔（负形）对象要指定一个木材材质，铅笔剩下的部分则可以通过挤压对象（笔杆）来纹理贴图，下图显示了赋予了纹理之后铅笔的外观。

为你的铅笔赋予纹理的示例。

对铅笔进行差异化

我们铅笔所有相关的参数都是可以编辑的，即使是在制作动画时。多边对象定义了铅笔的边数，而挤压对象定义了铅笔的长度。确保挤压对象的底部部分没有大过圆柱对象。笔尖的造型可以用圆锥进行调节，笔尖和渐变木制部分的不规则过渡则可以通过地形对象调整。如果你想在场景中创建多个铅笔，使用地形对象的“随机”可以改变不规则造型的形状。地形对象的 Y 尺寸参数控制不规则过渡的大小，将这个值减少到 0 会在铅笔尖和木制圆锥部分之间创建一个平滑的过渡。宽度细分控制地形对象的细分曲面数量，增加这个数值可以用来丰富细节。