本文由由佛山市榮山中學(xué)的趙粵平老師供稿

學(xué)習(xí)目標：

1.學(xué)會設(shè)計較為復(fù)雜的三維實體，增強三維立體感

2.掌握布爾運算

3.掌握不同的確定點方法

4.掌握材質(zhì)渲染命令

5.培養(yǎng)三維空間坐標計算能力

骰子，古代漢族民間娛樂用來投擲的博具。相傳是三國時魏國曹植所造。通常作為桌上游戲的小道具，最常見的骰子是六面骰，它是一顆立方體，上面分別有一到六個孔（或數(shù)字），其相對兩面之數(shù)字和必為七。中國的骰子習(xí)慣在一點和四點涂上紅色。

另外，你知道“骰子”應(yīng)該怎么讀么？應(yīng)該讀作“tóu zǐ”，而不是“shǎi zǐ”哦，你中槍了沒有？

一、繪制過程

1.骰子的基本體就是一個正六面體，在“基本實體”中選擇“六面體”，把“點”定在（0, 0, 0），長寬高都設(shè)為20，（如圖1-5-1）。

圖1-5-1

2.繪制點數(shù)1

點數(shù)1，在六面體的上底面中心挖去一個半球即可。因此，選擇“基本實體”中的“球體”，“中心”定位在上底面的中心（如圖1-5-2）。在定位時，鼠標沿著上底面輕輕移動，可以感受到鼠標會被自動地“吸附”到5個特殊的點去：即上底面的4個頂點和中心點。

圖1-5-2

如果感受不到鼠標被自動“吸附”到中心點，那還有另外兩種方法：

第一，根據(jù)在開始繪制六面體時，我們設(shè)定了它的“點”是（0, 0, 0），它的高度是20，因此它上底面的中心點也就應(yīng)該是（0, 0, 20），可以自行輸入這個“中心”坐標。

第二，在定位時，選擇不同的方式。點擊“中心”框右側(cè)的下拉箭頭，選擇“兩者之間”（如圖1-5-3），然后依次點擊位于對角線上的兩個頂點（即A、C點或B、D點），選擇“百分比”為“50”。通過這樣的操作就可以定位出到點A距離為AC長度50%的點，即AC的中點（如圖1-5-4）。那為什么是50%？因為上底面的中心也就是對角線的中點。

圖1-5-3

圖1-5-4

修改球的半徑為“4”，確定后得到如圖1-5-5。但這并不是我們所設(shè)想的效果，我們設(shè)想的應(yīng)該是凹進去一個坑，而不是凸出來。這是由于在剛才的步驟中（如圖1-5-6），我們忘記了選擇適當?shù)牟紶栠\算方式。目前的這種形狀是默認的“基體”它看起來是一個實體，但實際上它們兩個還是各自獨立的，選中六面體或是球體后，可以將其移開（如圖1-5-7）。

“加運算”后得到的形狀看起來跟圖1-5-5中的一樣，但它是一個實體，球體和六面體已經(jīng)合并成了一個整體，用鼠標拖動后還是同一個實體，如圖1-5-8。

圖1-5-8

“減運算”后得到的形狀就是如我們是設(shè)想的一樣，如圖1-5-9。“交運算”后得到的形狀如圖1-5-10，它是保留球體與六面體交集重合的部分。

3.繪制點數(shù)2

如圖1-5-11，代表點數(shù)2的兩個孔的圓心G、H應(yīng)該位于EF上，且圓心點G到點E的距離約為EF的1/3，圓心點H到點F的距離同樣約為EF的1/3。

圖1-5-11

首先來定位G點坐標，與前面類似，應(yīng)該是通過“兩者之間”的方式。鼠標沿著DC移動，會自動被“吸附”到點E，這就是第1個點（如圖1-5-12）。然后再鼠標再向下移動，又會被自動“吸附”到點F，這是第2個點（如圖1-5-13）。把“百分比”從默認的“50”修改為“30”（如圖1-5-14），即設(shè)置圓心G到第1個點E的距離為第1個點E到第2個點F距離的30%，也就是按我們設(shè)想的EG約為EF的1/3。為何不是33%呢？只是因為若為33%的話，看起來比例不是很協(xié)調(diào)。與點數(shù)1的孔相比，點數(shù)2的孔要小一些，設(shè)半徑為“2”，如圖1-5-15。

再來定位H點坐標，“吸附”到第1個點E，再“吸附”到第2個點F，比例修改為“70”（如圖1-5-16），即設(shè)置圓心H到第1個點E的距離為第1個點E到第2個點F距離的70%，那么HF為EF的1－30%＝70%。點數(shù)2繪制完成，如圖1-5-17。

4.繪制點數(shù)3

在點數(shù)2旁邊的面繪制點數(shù)3。點數(shù)3的3個孔位于對角線上，3個圓心將對角線平分為四段，即BJ＝JK＝KL＝LI＝(1/4)BI，如圖1-5-18。

選中第1個點B，第2個點I，“百分比”為“25”得到圓心J，“百分比”為“50”得到圓心K，“百分比”為“75”得到圓心L。點數(shù)3繪制完成，如圖1-5-19。

5.繪制點數(shù)5

根據(jù)骰子“相對兩面之數(shù)字和必為七”的規(guī)定，在點數(shù)3旁邊的面應(yīng)該繪制點數(shù)5。點數(shù)5與點數(shù)3很相似，點數(shù)3是在一條對角線上取點，點數(shù)5則是在兩條對角線上取點。

點數(shù)5繪制完成，如圖1-5-20。

圖1-5-20

6.繪制點數(shù)4

在點數(shù)5旁邊的面繪制點數(shù)4。點數(shù)4與點數(shù)5相似，只是修改一下百分比為30%和70%。

點數(shù)4繪制完成，如圖1-5-21。

圖1-5-21

7.繪制點數(shù)6

點數(shù)6在最后一個面，即六面體的下底面，轉(zhuǎn)換視角為“下”。注意：此時y軸的坐標軸正向是向下，如圖1-5-22。

圖1-5-22

通過觀察，此時點數(shù)6的六個圓孔圓心恰好位于網(wǎng)格線的交點（如圖1-5-23）。因此，第1個圓孔的圓心O坐標為（-5, -5, 0），如圖1-5-24。類似地，第2個圓心P坐標為（-5, 0, 0），第3個圓心Q坐標為（-5, 5, 0） ，再分別繪制出另外三個圓孔，如圖1-5-25。

圖1-5-25

思考：現(xiàn)在，由于這個骰子的尺寸決定了這六個圓孔的圓心位置都非?！疤厥狻?，都恰好落在網(wǎng)格線交點上，因此很容易就可以直接得出其坐標。但如果改變了骰子的尺寸，它們的坐標可能就沒這么容易得到。那該用什么方法呢？答案是：還是可以使用“兩者之間”的方法！通過對角線頂點，25%的百分比，先分別繪制出圓孔O、Q。然后再以圓心O、Q為第1、2個點，50%的百分比，繪制出圓孔P。大家自己動手試試。

8.“圓滑”各角

現(xiàn)成的命令“圓角”是針對邊，而對于角則沒有現(xiàn)成的命令，于是我們通過另外一個方法去實現(xiàn)。以這個骰子的中心為圓心，由于這個骰子是一個立方體，它的中心就在z軸上，高是20，因此可求出中心的坐標為（0, 0, 10）。以（0, 0, 10）為球體的“中心”（如圖1-5-26），再適當調(diào)整半徑例如“15”（如圖1-5-27），使用“交運算”（如圖1-5-28），得到所需效果（如圖1-5-29）。

獲取球體的圓心，還可以通過“兩者之間”的方式。那是哪兩者呢？A和W、B和X、C和U、D和V（如圖1-5-30）。那V在哪呢？這就靠你自己開動腦筋想一想了哦。

圖1-5-30

二、材質(zhì)渲染

1.整個骰子“渲染”為白色（如圖1-5-31）

圖1-5-31

2.渲染點數(shù)1和4為紅色

雙擊選中點數(shù)1的半球凹面，渲染為紅色（如圖1-5-32）；類似地，渲染點數(shù)4的半球凹面為紅色（如圖1-5-33）。

3.渲染其余各點為黑色（如圖1-5-34）

 圖1-5-34

繪制完成，如圖1-5-35。

圖1-5-35

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