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本文由铜陵市工业学校的苏文忠老师供稿
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我们经常会看到镂空装饰球体的模型，在用三维软件建模时，曲面模型的控制不太容易，往往会使球表面图案变形，出现中间正常，两端变小等现象。如何使球表面图案的大小等大呢？根据欧拉定律,简单正多面体只有五种: 正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体和正二十面体，今天我们以这五个正多面体分别来探讨下其中的规律。
) d! M8 c! g; T- c: C" G先看效果图（图案可以自己任意编排） # j* J; ^8 S+ b; |5 A `2 B
; i! |: A8 @& D1 k2 E- [# U我们知道正立面体的各角点正好外接球体，并且正多面体各个面全等，看下图
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http://img.vx.com/uploadfile/data/2016/08/24/57bd14f2e37da.png 1 W% x. Z: m8 h. T! G
通过上面正立面体与球体的图示，我们只要知道正立面体棱长与球体半径的关系后，在正立面体各个面上绘制相应图案后，利用3DOne软件的投影曲线和曲面分割命令，将各个面上绘制的图案投影到球体上，将不需要的面删除，最后再利用抽壳命令即可生成立体等大图案的模型。 7 b; |9 H @0 b/ D6 @6 R
因为正立面体和球体都是我们必须要的，正立面体的各个面便于我们绘制图案，而球体是作为投影曲线用的，问题的重点是棱长已知，球体的半径如何求？我们可以运用数学的知识的求解，但是在3DOne软件中，这个问题很好解决，看下面所作辅助线。 5 U. y8 R$ ~1 F$ F
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正四面体，蓝线与黄线交点为球心，蓝线上半部分为半径，红线为棱长
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正六面体，绿线为球体直径
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3 j$ K p' \+ j3 x; M b5 i3 l 正八面体，黄线为球体直径 & a: j7 a9 S0 t/ `# K
一、以正四面体为例看如何制作等大图案的球体镂空效果： , f8 F; r4 m, j% O
1.看上图正四面体的辅助线，在3DOne中绘图，先绘制边长为100（此为红线棱长长度）的正三角形，作出高线，高线即为上图中绿线的长度（利用3DOne距离测量工具测得长度为86.60254，如下图： $ Z9 `2 ^3 m) a! B0 G8 p+ w1 x
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2.在旁边继续画一水平线长度为86.60254，以直线两端点分别画半径100和半径86.60254两个圆，如图 ) _) o p' C+ H* ^9 q
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3.连接线段，并作出两条高线，删除两辅助圆，如图 7 V5 @1 O% X& n% X6 x1 v/ @
5 D$ w }3 a5 ~+ ]4 \. h4.分别测得垂直高线的两段长为61.2372（此为球半径）和20.41241 ( [7 [& P6 |: ]4 W
5.删除所有辅助线（为避免干拢后期作图），画100长直线，分别以两端点画半径为100的圆，连接线段，如图
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' O9 }" ?" D: _6 `6.作两高线，删除辅助圆，将草图两高线交点处移至（0，0）点，如图
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7.沿辅助线再描一边长100的三角形并下移20.41241，如图
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- g" r* Q0 M5 P* i _" f8.水平画一长61.11056长的线段，旋转90度，移动使下端点位于（0，0）处，如图
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; G, K' n8 P( Y7 ^) j9.沿辅助图形中一高线画一直线（可画长点以便于选择）并向上拉伸一平面，如图 ; ?) f( w- t6 x+ U. X( |( x; b' {
) n; F- {) u. ?$ x
10.以此面为基准面画直线连接两线段端点，如图： 3 |8 C" S$ V+ W$ V4 t" U; K
# W5 @" N8 k0 O( J7 ?11.删除辅助线和面，环形阵列刚画的线，方向（0，0，1）数量3个，如图 ' \+ a& \8 L$ k. a+ a
, f! [+ [9 e; x2 R. e, c12.分别执行放样命令（注意连续方式选择无，如连续方式为灰色不可选则默认）四次即可求得正四面体形状，且重心位于（0，0），（若底面不能放样，则将底部三角形草图删除，以边形式放样即可）如图：
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% h4 I5 M5 r$ ^' y: ], R13.分别以两个面为基准面绘制图案，此例以画一弧为例说明，如图
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环形阵列，中心点(0,0,1)，数量3个，如图
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' `8 h w$ j2 R( {9 ?* p9 l4 I14.删除四个辅助面，并以（0，0）为球心作半径61.2372的球，将渲染模式设为线框模式（或者按CTRL+F）,如图 ' ^9 q7 D o7 {" a3 I4 ?2 M' R9 D
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发表于 2016-8-24 11:49:13