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第1章
建模基础

几何体建模 样条线建模 修改器建模 复合对象

1.1 建模思路

理清建模思路是建模最关键的一步。当我们要建立一个模型时,首先需要观察参考的模型是由哪几个部分组成的,然后看每一部分是需要用基础建模方法还是用多边形建模方法,接着找到各部分近似的几何体或样条线进行编辑变换。只有理清这一思路,在建模时才能更快速地完成模型。

3ds Max为我们提供了许多基础模型,一些简单的模型可以用“搭积木”的方式进行组建;对于一些复杂的花纹,则可以用样条线进行描绘;修改器和复合对象则能将这些基础模型进行一定的快速变形;编辑多边形更加灵活,可以创建出极为复杂的模型。

当我们详细了解了常用的这些功能之后,便能快速确定模型的创建方法以及步骤。每一个模型都可以用不同的方法进行创建,但每个人擅长的操作不同,找到适合自己的操作方法才是提高自身技术的关键。

知识链接

多边形建模将在“第2章 多边形建模”中进行详细讲解。

1.2 几何体

3ds Max系统自带了一些几何体,任何模型都是由这些自带的几何体编辑而来的。本节将为大家讲解常用的6种几何体。

1.2.1 长方体

长方体是建模中最常用的几何体,现实生活中与长方体比较接近的物体有很多。可以直接使用长方体创建出很多模型,比如方桌、墙体等,同时还可以将长方体用作多边形建模的基础物体,其参数设置面板如图1-1所示。

图1-1

重要参数解析

长度/宽度/高度: 这3个参数决定了长方体的外形,用来设置长方体的长度、宽度和高度。

长度分段/宽度分段/高度分段: 这3个参数用来设置沿着对象每个轴的分段数量。

1.2.2 圆柱体

圆柱体在现实生活中很常见,比如玻璃杯和桌腿等。制作由圆柱体构成的物体时,可以先将圆柱体转换成可编辑多边形,然后对细节进行调整,其参数设置面板如图1-2所示。

图1-2

重要参数解析

半径: 设置圆柱体的半径。

高度: 设置沿着中心轴的维度。负值将在构造平面下面创建圆柱体。

高度分段: 设置沿着圆柱体主轴的分段数。

端面分段: 设置围绕圆柱体顶部和底部的中心的同心分段数。

边数: 设置圆柱体周围的边数。

平滑: 混合圆柱体的面,从而在渲染视图中创建平滑的外观。

启用切片: 控制是否开启“切片”功能。

切片起始/结束位置: 设置从局部x轴的零点开始围绕局部z轴的度数。

1.2.3 球体

球体也是现实生活中最常见的一种物体。在3ds Max中,可以创建完整的球体,也可以创建半球体或球体的其他部分,其参数设置面板如图1-3所示。

图1-3

重要参数解析

半径: 指定球体的半径。

分段: 设置球体多边形分段的数目。分段越多,球体越圆滑,反之则越粗糙,图1-4所示是“分段”值分别为8和32时的球体对比。

图1-4

平滑: 混合球体的面,从而在渲染视图中创建平滑的外观。

半球: 该值过大将从底部“切断”球体,用以创建部分球体,取值范围是0~1。值为0可以生成完整的球体;值为0.5可以生成半球;值为1会使球体消失,如图1-5所示。

图1-5

切除: 通过在半球断开时将球体中的顶点数和面数“切除”来减少它们的数量。

挤压: 保持原始球体中的顶点数和面数,将几何体向着球体的顶部挤压为越来越小的体积。

轴心在底部: 在默认情况下,轴点位于球体中心的构造平面上。如果勾选“轴心在底部”选项,则会将球体沿着其局部z轴向上移动,使轴点位于其底部,如图1-6所示。

图1-6

1.2.4 平面

平面在建模过程中使用的频率非常高,例如墙面和地面等,其参数设置面板如图1-7所示。

图1-7

重要参数解析

长度/宽度: 设置平面对象的长度和宽度。

长度分段/宽度分段: 设置沿着对象每个轴的分段数量。

1.2.5 切角长方体

切角长方体是长方体的扩展物体,可以快速创建出带圆角效果的长方体,其参数设置面板如图1-8所示。

图1-8

重要参数解析

长度/宽度/高度: 用来设置切角长方体的长度、宽度和高度。

圆角: 切开切角长方体的边,以创建圆角效果,图1-9所示是长度、宽度和高度相等,而“圆角”值分别为1mm和6mm时的切角长方体效果。

图1-9

长度分段/宽度分段/高度分段: 设置沿着相应轴的分段数量。

圆角分段: 设置切角长方体圆角边时的分段数。

1.2.6 切角圆柱体

切角圆柱体是圆柱体的扩展物体,可以快速创建出带圆角效果的圆柱体,其参数设置面板如图1-10所示。

图1-10

重要参数解析

半径: 设置切角圆柱体的半径。

高度: 设置沿着中心轴的维度。负值将在构造平面下创建切角圆柱体。

圆角: 斜切切角圆柱体的顶部和底部封口边。

高度分段: 设置沿着相应轴的分段数量。

圆角分段: 设置切角圆柱体圆角边时的分段数。

边数: 设置切角圆柱体周围的边数。

端面分段: 设置沿着切角圆柱体顶部和底部的中心和同心分段的数量。

实例 用几何体模型搭建积木

场景位置 无

实例位置 实例文件>CH01>实战:用几何体模型搭建积木.max

视频名称 实例:用几何体模型搭建积木.mp4

技术掌握 创建几何体模型、使用移动和旋转工具

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01 打开3ds Max,在“创建”面板中单击“几何体”按钮 ,然后设置几何体类型为“扩展基本体”,接着单击“切角长方体”按钮 ,如图1-11所示,最后在视图中拖曳光标创建一个切角长方体,如图1-12所示。

图1-11

图1-12

02 在“命令”面板中单击“修改”按钮 ,进入“修改”面板,然后在“参数”卷展栏下设置“长度”为310mm、“宽度”为310mm、“高度”为30mm、“圆角”为5mm、“圆角分段”为3,具体参数设置如图1-13所示。

03 在“创建”面板中单击“几何体”按钮 ,然后设置几何体类型为“标准基本体”,接着单击“长方体”按钮 ,如图1-14所示,最后在视图中拖曳光标创建一个长方体并移动到图1-15所示的位置。

图1-13

图1-14

图1-15

04 在“命令”面板中单击“修改”按钮 ,进入“修改”面板,然后在“参数”卷展栏下设置“长度”为100mm、“宽度”为100mm、“高度”为10mm,具体参数设置如图1-16所示。

图1-16

提示

移动创建的长方体位置时,可以打开“捕捉开关”,以方便长方体位置的摆放。

05 继续使用“长方体”工具 在场景中创建一个长方体,然后进入“修改”面板,接着在“参数”卷展栏下设置“长度”为200mm、“宽度”为100mm、“高度”为10mm,具体参数设置如图1-17所示,长方体的位置如图1-18所示。

图1-17

图1-18

06 选中上一步创建的长方体模型进行复制并移动位置,效果如图1-19所示。

图1-19

07 选中步骤03中创建的长方体进行复制并移动位置,效果如图1-20所示。

图1-20

08 继续选中步骤03中创建的长方体进行复制并向上移动位置创建第2层,效果如图1-21所示。

09 继续复制并向上移动创建第3层长方体,效果如图1-22所示。

图1-21

图1-22

10 在“创建”面板中单击“几何体”按钮 ,然后设置几何体类型为“标准基本体”,接着单击“圆柱体”按钮 ,如图1-23所示,最后在视图中拖曳光标创建一个圆柱体并移动到图1-24所示的位置。

图1-23

图1-24

11 在“命令”面板中单击“修改”按钮 ,进入“修改”面板,然后在“参数”卷展栏下设置“半径”为15mm、“高度”为40mm、“高度分段”为1、“边数”为24,具体参数设置如图1-25所示。

图1-25

12 选中上一步创建的圆柱体模型,然后复制并移动位置,效果如图1-26所示。

图1-26

13 在“创建”面板中单击“几何体”按钮 ,然后设置几何体类型为“标准基本体”,接着单击“球体”按钮 ,如图1-27所示,最后在视图中拖曳光标创建一个球体并移动到图1-28所示的位置。

图1-27

图1-28

14 在“命令”面板中单击“修改”按钮 ,进入“修改”面板,然后在“参数”卷展栏下设置“半径”为15mm、“分段”为32、“半球”为0.5,具体参数设置如图1-29所示。

图1-29

15 选中上一步创建的球体模型,然后复制并移动位置,效果如图1-30所示。

图1-30

16 使用“长方体”工具 在场景中创建一个长方体,然后进入“修改”面板,接着在“参数”卷展栏下设置“长度”为30mm、“宽度”为30mm、“高度”为40mm,具体参数设置如图1-31所示,长方体的位置如图1-32所示。

图1-31

图1-32

17 选中上一步创建的长方体模型,然后复制并移动位置,最终效果如图1-33所示。

图1-33

实例 用几何体模型创建茶几

场景位置 无

实例位置 实例文件>CH01>实战:用几何体模型创建茶几.max

视频名称 实例:用几何体模型创建茶几.mp4

技术掌握 创建几何体模型、使用移动和旋转工具

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01 首先创建茶几的柜体。使用“长方体”工具 在场景中创建一个长方体,然后进入“修改”面板,接着在“参数”卷展栏下设置“长度”为600mm、“宽度”为1600mm、“高度”为20mm,具体参数设置如图1-34所示,长方体的位置如图1-35所示。

图1-34

图1-35

02 使用“长方体”工具 在场景中创建一个长方体,然后进入“修改”面板,接着在“参数”卷展栏下设置“长度”为600mm、“宽度”为20mm、“高度”为-420mm,具体参数设置如图1-36所示,长方体的位置如图1-37所示。

图1-36

图1-37

03 将上一步创建的长方体以“实例”的形式复制到另一侧,位置如图1-38所示。

图1-38

04 选中复制出的长方体模型,然后按快捷键Ctrl+V原位复制一个长方体,接着在“选择并移动”工具按钮 上单击鼠标右键,再在弹出的“移动变换输入”对话框中的“偏移:世界”的X选项中输入-800mm,如图1-39所示,长方体的位置如图1-40所示。

图1-39

图1-40

05 使用“长方体”工具 在场景中创建一个长方体,然后进入“修改”面板,接着在“参数”卷展栏下设置“长度”为400mm、“宽度”为780mm、“高度”为20mm,具体参数设置如图1-41所示,长方体的位置如图1-42所示。

图1-41

图1-42

06 使用“长方体”工具 在场景中创建一个长方体,然后进入“修改”面板,接着在“参数”卷展栏下设置“长度”为600mm、“宽度”为820mm、“高度”为-20mm,具体参数设置如图1-43所示,长方体的位置如图1-44所示。

图1-43

图1-44

07 下面创建茶几的柜面。使用“切角长方体”工具 在场景中创建一个长方体,然后进入“修改”面板,接着在“参数”卷展栏下设置“长度”为400mm、“宽度”为780mm、“高度”为20mm、“圆角”为5mm、“圆角分段”为3,具体参数设置如图1-45所示,切角长方体的位置如图1-46所示。

图1-45

图1-46

08 下面创建搁板。使用“切角长方体”工具 在场景中创建一个长方体,然后进入“修改”面板,接着在“参数”卷展栏下设置“长度”为600mm、“宽度”为760mm、“高度”为5mm、“圆角”为2mm、“圆角分段”为3,具体参数设置如图1-47所示,切角长方体的位置如图1-48所示。

图1-47

图1-48

09 下面创建茶几桌脚。使用“切角圆柱体”工具 在场景中创建一个切角圆柱体,然后进入“修改”面板,接着在“参数”卷展栏下设置“半径”为35mm、“高度”为-160mm、“圆角”为5mm、“边数”为24,具体参数设置如图1-49所示,切角圆柱体的位置如图1-50所示。

图1-49

图1-50

10 选中上一步创建的切角圆柱体,然后以“实例”的形式复制3个,位置如图1-51所示。

图1-51

11 最后创建柜面把手。使用“切角圆柱体”工具 在场景中创建一个切角圆柱体,然后进入“修改”面板,接着在“参数”卷展栏下设置“半径”为10mm、“高度”为-500mm、“圆角”为3mm、“边数”为24,具体参数设置如图1-52所示,最终效果如图1-53所示。

图1-52

图1-53

1.3 样条线

样条线由顶点和线段组成,而二维图形又是由一条或多条样条线组成的,所以只要调整顶点的参数及样条线的参数,就可以生成复杂的二维图形,利用这些二维图形又可以生成三维模型。

在“创建”面板中单击“图形”按钮 ,然后设置图形类型为“样条线”,这里有12种样条线,分别是线、矩形、圆、椭圆、弧、圆环、多边形、星形、文本、螺旋线、卵形和截面,如图1-54所示。本节将为大家讲解常用的6种样条线。

图1-54

1.3.1 线

线是建模中最常用的一种样条线,其使用方法非常灵活,形状也不受约束,可以封闭也可以不封闭,拐角处可以是尖锐也可以是圆滑的。线的顶点有3种类型,分别是“角点”“平滑”和Bezier。

线的参数包括4个卷展栏,分别是“渲染”卷展栏、“插值”卷展栏、“创建方法”卷展栏和“键盘输入”卷展栏,如图1-55所示。

图1-55

重要参数解析

在渲染中启用: 勾选该选项才能渲染出样条线;若不勾选,将不能渲染出样条线。

在视口中启用: 勾选该选项后,样条线会以网格的形式显示在视图中。

视口/渲染: 当勾选“在视口中启用”选项时,样条线将显示在视图中;当同时勾选“在视口中启用”和“渲染”选项时,样条线在视图中和渲染中都可以显示出来。

径向: 将3D网格显示为圆柱形对象,其参数包含“厚度”“边”和“角度”。“厚度”选项用于指定视图或渲染样条线网格的直径,其默认值为1,范围是0~100;“边”选项用于在视图或渲染器中为样条线网格设置边数或面数(例如值为4表示一个方形横截面);“角度”选项用于调整视图或渲染器中的横截面的旋转位置。

矩形: 将3D网格显示为矩形对象,其参数包含“长度”“宽度”“角度”和“纵横比”。“长度”选项用于设置沿局部y轴的横截面大小;“宽度”选项用于设置沿局部x轴的横截面大小;“角度”选项用于调整视图或渲染器中的横截面的旋转位置;“纵横比”选项用于设置矩形横截面的纵横比。

自动平滑: 启用该选项可以激活下面的“阈值”选项,调整“阈值”数值可以自动平滑样条线。

步数: 手动设置每条样条线的步数。

优化: 启用该选项后,可以从样条线的直线线段中删除不需要的步数。

自适应: 启用该选项后,系统会自适应设置每条样条线的步数,以生成平滑的曲线。

初始类型: 指定创建第1个顶点的类型,共有以下两个选项。

角点: 通过顶点产生一个没有弧度的尖角。

平滑: 通过顶点产生一条平滑的、不可调整的曲线。

拖动类型: 当拖曳顶点位置时,设置所创建顶点的类型。

角点: 通过顶点产生一个没有弧度的尖角。

平滑: 通过顶点产生一条平滑、不可调整的曲线。

Bezier: 通过顶点产生一条平滑、可以调整的曲线。

1.顶点层级

绘制完样条线后,切换到“修改”面板,在“选择”卷展栏中单击“顶点”按钮 ,进入“顶点”层级,如图1-56所示。单击该按钮后,可激活“几何体”卷展栏中的相关选项按钮,如图1-57所示。

图1-56

图1-57

重要参数解析

新顶点类型: 该选项组用于选择新顶点的类型。

线性: 新顶点具有线性切线。

Bezier: 新顶点具有Bezier切线。

平滑: 新顶点具有平滑切线。

Bezier角点: 新顶点具有Bezier角点切线。

创建线 向所选对象添加更多样条线。这些线是独立的样条线子对象。

断开 在选定的一个或多个顶点拆分样条线。选择一个或多个顶点,然后单击“断开”按钮 ,可以创建拆分效果。

附加 将其他样条线附加到所选样条线。

附加多个 单击该按钮可以打开“附加多个”对话框,该对话框包含场景中所有其他图形的列表。

重定向: 启用该选项后,将重新定向附加的样条线,使每个样条线的创建局部坐标系与所选样条线的创建局部坐标系对齐。

横截面 在横截面形状外面创建样条线框架。

优化 :这是最重要的工具之一,可以在样条线上添加顶点,且不更改样条线的曲率值。

连接 连接两个端点以生成一个线性线段。

插入 插入一个或多个顶点,以创建其他线段。

设为首顶点 指定所选样条线中的哪个顶点为第一个顶点。

熔合 将所有选定顶点移至它们的平均中心位置。

循环 :选择顶点以后,单击该按钮可以循环选择同一条样条线上的顶点。

相交 在属于同一个样条线对象的两个样条线的相交处添加顶点。

圆角 在线段会合的地方设置圆角,以添加新的控制点。

切角 用于设置形状角部的倒角。

复制 激活该按钮,然后选择一个控制柄,可以将所选控制柄切线复制到缓冲区。

粘贴 激活该按钮,然后单击一个控制柄,可以将控制柄切线粘贴到所选顶点。

隐藏 隐藏所选顶点和任何相连的线段。

全部取消隐藏 显示任何隐藏的子对象。

绑定 允许创建绑定顶点。

取消绑定 允许断开绑定顶点与所附加线段的连接。

删除 在“顶点”级别下,可以删除所选的一个或多个顶点,以及与每个要删除的顶点相连的那条线段;在“线段”级别下,可以删除当前形状中任何选定的线段。

关闭 通过将所选样条线的端点与新线段相连,以关闭该样条线。

拆分 通过添加由指定的顶点数来细分所选线段。

分离 允许选择不同样条线中的几个线段,然后拆分(或复制)它们,以构成一个新图形。

同一图形: 启用该选项后,将关闭“重定向”功能,并且“分离”操作将使分离的线段保留为形状的一部分(而不是生成一个新形状)。如果还启用了“复制”选项,则可以结束在同一位置进行的线段的分离副本。

重定向: 移动和旋转新的分离对象,以便对局部坐标系进行定位,并使其与当前活动栅格的原点对齐。

复制: 复制分离线段,而不是移动它。

炸开 通过将每个线段转化为一个独立的样条线或对象,来分裂任何所选样条线。

提示

“几何体”卷展栏中有些选项按钮是灰色显示,无法进行单击操作,是因为这些按钮的功能不属于“顶点”层级。切换到其他层级会激活这些按钮。

2.线段层级

在“选择”卷展栏中单击“线段”按钮 ,进入“线段”层级,如图1-58所示。单击该按钮后,可激活“几何体”卷展栏中的相关选项按钮,如图1-59所示。

图1-58

图1-59

3.样条线层级

在“选择”卷展栏中单击“样条线”按钮 ,进入“样条线”层级,如图1-60所示。单击该按钮后,可激活“几何体”卷展栏中的相关选项按钮,如图1-61所示。

图1-60

图1-61

重要参数解析

反转 用于反转所选样条线的方向。

轮廓 这是最重要的工具之一,用于创建样条线的副本。

中心: 如果关闭该选项,原始样条线将保持静止,而仅仅一侧的轮廓偏移到“轮廓”工具指定的距离;如果启用该选项,原始样条线和轮廓将从一个不可见的中心线向外移动由“轮廓”工具指定的距离。

布尔: 对两个样条线进行2D布尔运算。

并集 将两个重叠样条线组合成一个样条线。在该样条线中,重叠的部分会被删除,而保留两个样条线不重叠的部分,构成一个样条线。

差集 从第1个样条线中减去与第2个样条线重叠的部分,并删除第2个样条线中剩余的部分。

交集 仅保留两个样条线的重叠部分,并且会删除两者的不重叠部分。

镜像: 对样条线进行相应的镜像操作。

水平镜像 沿水平方向镜像样条线。

垂直镜像 沿垂直方向镜像样条线。

双向镜像 沿对角线方向镜像样条线。

复制: 启用该选项后,可以在镜像样条线时复制(而不是移动)样条线。

以轴为中心: 启用该选项后,可以以样条线对象的轴点为中心镜像样条线。

修剪 清理形状中的重叠部分,使端点接合在一个点上。

延伸 清理形状中的开口部分,使端点接合在一个点上。

无限边界: 为了计算相交,启用该选项可以将开口样条线视为无穷长。

1.3.2 矩形

矩形是样条线建模中常用的工具,使用矩形可以创建方形或矩形的样条线。矩形的参数包括3个卷展栏,分别是“渲染”卷展栏、“插值”卷展栏和“参数”卷展栏,如图1-62所示。

图1-62

重要参数解析

长度: 指定矩形沿着局部 y轴的大小。

宽度: 指定矩形沿着局部 x 轴的大小。

角半径: 创建圆角。当设置该值为 0 时,矩形为 90 度角。

1.3.3 圆

使用圆可以创建圆形的样条线。圆的参数包括3个卷展栏,分别是“渲染”卷展栏、“插值”卷展栏和“参数”卷展栏,如图1-63所示。

图1-63

重要参数解析

半径: 圆形样条线中心到边缘的距离。

椭圆样条线与圆类似,这里不再详细讲解。

1.3.4 弧形

弧形样条线默认是按照先创建两个端点,再创建中间的顺序进行绘制;也可以选择先创建中间,再创建两个端点的顺序。弧形的参数包括3个卷展栏,分别是“渲染”卷展栏、“插值”卷展栏和“参数”卷展栏,如图1-64所示。

图1-64

重要参数解析

半径: 弧形的半径。

从: 从局部正x 轴测量角度时起点的位置。

到: 从局部正x 轴测量角度时结束点的位置。

饼形切片: 启用此选项后,可添加从端点到半径圆心的直线段,从而创建一个闭合样条线。

反转: 启用此选项后,可反转弧形样条线的方向,并将第一个顶点放置在打开弧形的相反末端。只要该形状保持原始形状(不是可编辑的样条线),可以通过切换“反转”来切换其方向。如果弧形已转化为可编辑的样条线,可以使用“样条线”子对象层级上的“反转”来反转方向。

1.3.5 星形

使用“星形”可以创建具有很多点的闭合星形样条线。星形样条线使用两个半径来设置外部点和内部之间的距离。

星形的参数包括3个卷展栏,分别是“渲染”卷展栏、“插值”卷展栏和“参数”卷展栏,如图1-65所示。

图1-65

重要参数解析

半径1: 星形第1组顶点的半径。在创建星形时,通过第一次拖动来交互设置这个半径。

半径2: 星形第2组顶点的半径。通过在完成星形时移动鼠标并单击来交互设置这个半径。

点: 星形上的点数。范围是3 ~ 100。

扭曲: 围绕星形中心旋转半径 2的顶点,从而生成锯齿形效果。

圆角半径1: 圆化第1组顶点,每个点生成两个Bezier 顶点。

圆角半径2: 圆化第2组顶点,每个点生成两个Bezier 顶点。

1.3.6 文本

使用文本样条线可以很方便地在视图中创建出文字模型,并且可以更改字体类型和字体大小。文本的参数如图1-66所示。

图1-66

重要参数解析

斜体 单击该按钮可以将文本切换为斜体。

下划线 单击该按钮可以将文本切换为下划线文本。

左对齐 单击该按钮可以将文本对齐到边界框的左侧。

居中 单击该按钮可以将文本对齐到边界框的中心。

右对齐 单击该按钮可以将文本对齐到边界框的右侧。

对正 分隔所有文本行以填充边界框的范围。

大小: 设置文本高度,其默认值为100mm。

字间距: 设置文字间的间距。

行间距: 调整字行间的间距(只对多行文本起作用)。

文本: 在此可以输入文本,若要输入多行文本,可以按Enter键切换到下一行。

实例 用样条线制作书立架

场景位置 无

实例位置 实例文件>CH01>实战:用样条线制作书立架.max

视频名称 实例:用样条线制作书立架.mp4

技术掌握 创建样条线模型

扫码看视频

01 打开3ds Max,在“创建”面板中单击“图形”按钮 ,然后设置图形类型为“样条线”,接着单击“线”按钮 ,如图1-67所示,最后在视图中绘制样条线,如图1-68所示。

图1-67

图1-68

02 继续使用“线”工具 在视图中绘制图1-69所示的样条线。

03 在“命令”面板中单击“修改”按钮 ,进入“修改”面板,然后切换到“顶点”层级,接着选中所有顶点,将其转换为Bezier并调整造型,如图1-70所示。

图1-69

图1-70

04 选中上一步修改后的样条线,然后展开“渲染”卷展栏,接着勾选“在渲染中启用”和“在视口中启用”选项,再选择“径向”选项,最后设置“厚度”为100mm,参数设置如图1-71所示,样条线效果如图1-72所示。

图1-71

图1-72

05 选中步骤01中绘制的样条线,然后展开“渲染”卷展栏,接着勾选“在渲染中启用”和“在视口中启用”选项,再选择“矩形”选项,最后设置“长度”为1500mm、“宽度”为50mm,参数设置如图1-73所示,书立架效果如图1-74所示。

图1-73

图1-74

疑难问答

样条线设置长度和宽度后的效果与案例不一致?

样条线在绘制时没有明确的尺寸,每次绘制的大小会不一样。设置长度和宽度的数值要根据实际绘制的大小进行设定。

实例 用样条线制作铭牌

场景位置 无

实例位置 实例文件>CH01>实战:用样条线制作铭牌.max

视频名称 实例:用样条线制作铭牌.mp4

技术掌握 矩形样条线、文本样条线、挤出修改器

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01 在“创建”面板中单击“图形”按钮 ,然后设置图形类型为“样条线”,接着单击“矩形”按钮 ,如图1-75所示,最后在视图中绘制矩形,如图1-76所示。

图1-75

图1-76

02 选中上一步创建的矩形样条线,然后展开“参数”卷展栏,接着设置“长度”为400mm、“宽度”为300mm、“角半径”为20mm,参数设置如图1-77所示,修改后的矩形效果如图1-78所示。

图1-77

图1-78

03 选中矩形样条线,然后展开“渲染”卷展栏,接着勾选“在渲染中启用”和“在视口中启用”选项,再选择“矩形”选项,最后设置“长度”为8mm、“宽度”为20mm,参数设置如图1-79所示,效果如图1-80所示。

图1-79

图1-80

04 继续使用“矩形”工具 绘制一个矩形,参数设置如图1-81所示,效果如图1-82所示。

图1-81

图1-82

05 选中上一步创建的矩形,然后单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择“转换为可编辑多边形”选项,如图1-83所示,此时矩形样条线转换为平面,如图1-84所示。

图1-83

图1-84

06 在“创建”面板中单击“图形”按钮 ,然后设置图形类型为“样条线”,接着单击“文本”按钮 ,如图1-85所示,最后在视图中绘制文本,如图1-86所示。

图1-85

图1-86

07 选中上一步绘制的文本样条线,然后展开“参数”卷展栏,接着设置参数如图1-87所示,效果如图1-88所示。

图1-87

图1-88

Tips

文本框中输入文字的格式与视图中生成文字模型的格式一致。

08 选中文本样条线,然后执行“修改器>网格编辑>挤出”菜单命令,为其添加一个“挤出”修改器,接着设置“数量”为5mm,参数如图1-89所示,铭牌最终效果如图1-90所示。

图1-89

图1-90

知识链接

关于“挤出”修改器的使用方法,请参考本章“1.4.1 挤出修改器”的内容。

1.4 修改器

修改器可以对模型进行编辑,改变其几何形状及属性的命令。修改器对于创建一些特殊形状的模型具有非常强大的优势,因此在使用多边形建模等建模方法很难达到模型要求时,不妨采用修改器进行制作。

进入“修改”面板,可以观察到修改器堆栈,如图1-91所示。

图1-91

1.4.1 挤出修改器

“挤出”修改器可以将高度添加到二维图形中,并且可以将对象转换成一个参数化对象,其参数设置面板如图1-92所示。

图1-92

重要参数解析

数量: 设置挤出的深度。

分段: 指定要在挤出对象中创建的线段数目。

封口: 用来设置挤出对象的封口,共有以下4个选项。

封口始端: 在挤出对象的初始端生成一个平面。

封口末端: 在挤出对象的末端生成一个平面。

变形: 以可预测、可重复的方式排列封口面,这是创建变形目标所必需的操作。

栅格: 在图形边界的方形上修剪栅格中安排的封口面。

输出: 指定挤出对象的输出方式,共有以下3个选项。

面片: 产生一个可以折叠到面片对象中的对象。

网格: 产生一个可以折叠到网格对象中的对象。

NURBS: 产生一个可以折叠到N U R B S对象中的对象。

生成贴图坐标: 将贴图坐标应用到挤出对象中。

真实世界贴图大小: 控制应用于对象的纹理贴图材质所使用的缩放方法。

生成材质ID: 将不同的材质ID指定给挤出对象的侧面与封口。

使用图形ID: 将材质ID指定给挤出生成的样条线线段,或指定给在NURBS挤出生成的曲线子对象。

平滑: 将平滑应用于挤出图形。

1.4.2 车削修改器

“车削”修改器可以通过围绕坐标轴旋转一个图形来生成3D对象,常用于创建花瓶、酒杯、吊灯等模型,其参数设置面板如图1-93所示。

重要参数解析

度数: 设置对象围绕坐标轴旋转的角度,其范围是0°~360°,默认值为360°。

焊接内核: 通过焊接旋转轴中的顶点来简化网格。

翻转法线: 使物体的法线翻转,翻转后物体的内部会外翻。

分段: 在起始点之间设置在曲面上创建的插补线段的数量。

封口: 如果设置的车削对象的“度数”小于 360°,该选项用来控制是否在车削对象的内部创建封口。

图1-93

封口始端: 车削的起点,用来设置封口的最大程度。

封口末端: 车削的终点,用来设置封口的最大程度。

变形: 按照创建变形目标所需的可预见且可重复的模式来排列封口面。

栅格: 在图形边界的方形上修剪栅格中安排的封口面。

方向: 设置轴的旋转方向,共有x、y和z这3个轴可供选择。

对齐: 设置对齐的方式,共有“最小”“中心”和“最大”3种方式可供选择。

输出: 指定车削对象的输出方式,共有以下3种。

面片: 产生一个可以折叠到面片对象中的对象。

网格: 产生一个可以折叠到网格对象中的对象。

NURBS: 产生一个可以折叠到N U R B S对象中的对象。

1.4.3 弯曲修改器

“弯曲”修改器可以使物体在任意3个轴上控制弯曲的角度和方向,也可以对几何体的一段限制弯曲效果,其参数设置面板如图1-94所示。

图1-94

重要参数解析

角度: 从顶点平面设置要弯曲的角度,范围是-999999~999999。

方向: 设置弯曲相对于水平面的方向,范围是-999999~999999。

弯曲轴X/Y/Z: 指定要弯曲的轴,默认轴为z轴。

限制效果: 将限制约束应用于弯曲效果。

上限: 以世界单位设置上部边界,该边界位于弯曲中心点的上方,若超出该边界,弯曲将不再影响几何体,其范围是0~999999。

下限: 以世界单位设置下部边界,该边界位于弯曲中心点的下方,若超出该边界,弯曲将不再影响几何体,其范围是-999999~0。

疑难问答

为什么弯曲轴的方向与实际坐标轴的方向不一致?

弯曲轴x/y/z的方向并不是模型方向坐标的x/y/z方向,而是“弯曲”修改器Gizmo轴的方向。单击“弯曲”修改器前的“加号”按钮展开Gizmo轴的子层级,选中该子层级便可以修改弯曲轴的方向,如图1-95所示。

图1-95

1.4.4 噪波修改器

“噪波”修改器可以使对象表面的顶点进行随机变动,从而让表面变得起伏不规则,常用于制作复杂的地形、地面和水面效果,并且“噪波”修改器可以应用在任何类型的对象上,其参数设置面板如图1-96所示。

重要参数解析

种子: 从设置的数值中生成一个随机起始点。该参数在创建地形时非常有用,因为每种设置都可以生成不同的效果。

图1-96

比例: 设置噪波影响的大小(不是强度)。较大的值可以产生平滑的噪波,较小的值可以产生锯齿现象非常严重的噪波。

分形: 控制是否产生分形效果。勾选该选项以后,下面的“粗糙度”和“迭代次数”选项才可用。

粗糙度: 决定分形变化的程度。

迭代次数: 控制分形功能所使用的迭代数目。

X/Y/Z: 设置噪波在x/y/z坐标轴上的强度(至少为其中一个坐标轴输入强度数值)。

1.4.5 平滑类修改器

“平滑”修改器、“网格平滑”修改器和“涡轮平滑”修改器都可以用来平滑几何体,但是在效果和可调性上有所差别。简单地说,对于相同的物体,“平滑”修改器的参数比其他两种修改器要简单一些,但是平滑的强度不强;“网格平滑”修改器与“涡轮平滑”修改器的使用方法相似,但是后者能够更快并更有效率地利用内存,不过“涡轮平滑”修改器在运算时容易发生错误。因此,在实际工作中,“网格平滑”修改器是其中最常用的一种。下面就针对“网格平滑”修改器进行讲解。

“网格平滑”修改器可以通过多种方法来平滑场景中的几何体,它允许细分几何体,同时可以使角和边变得平滑,其参数设置面板如图1-97所示。下面只介绍“细分方法”卷展栏与“细分量”卷展栏下的参数选项。

图1-97

重要参数解析

细分方法: 选择细分的方法,共有“经典”、NURMS和“四边形输出”3种方法。“经典”方法可以生成三面和四面的多面体,如图1-98所示;NURMS方法生成的对象与可以为每个控制顶点设置不同权重的NURBS对象相似,这是默认设置,如图1-99所示;“四边形输出”方法仅生成四面多面体,如图1-100所示。

图1-98

图1-99

图1-100

应用于整个网格: 启用该选项后,平滑效果将应用于整个对象。

迭代次数: 设置网格细分的次数,这是最常用的一个参数,其数值的大小直接决定了平滑的效果,取值范围为0~10。增加该值时,每次新的迭代会通过在迭代之前对顶点、边和曲面创建平滑差补顶点来细分网格,图1-101~图1-103所示是“迭代次数”为1、2、3时的平滑效果对比。

图1-101

图1-102

图1-103

1.4.6 扭曲修改器

“扭曲”修改器与“弯曲”修改器的参数比较相似,但是“扭曲”修改器产生的是扭曲效果,而“弯曲”修改器产生的是弯曲效果。“扭曲”修改器可以在对象几何体中产生一个旋转效果(就像拧湿抹布),并且可以控制任意3个轴上的扭曲角度,同时也可以对几何体的一段限制扭曲效果,其参数设置面板如图1-104所示。

图1-104

知识链接

关于“扭曲”修改器的参数含义,请参阅“弯曲”修改器。

1.4.7 扫描修改器

“扫描”修改器用于沿着基本样条线路径挤出横截面,类似于“放样”复合对象,但它是一种更有效的方法,可以处理一系列预制的横截面,例如角度、通道和宽法兰,也可以使用自由绘制的样条线作为自定义截面,其参数设置面板如图1-105所示。

图1-105

重要参数解析

使用内置截面: 选择该选项可使用一个内置的备用截面,截面列表如图1-106所示。

角度: 沿着样条线扫描结构角度截面。默认的截面为角度,如图1-107所示。

图1-106

图1-107

条: 沿着样条线扫描2D矩形截面,如图1-108所示。

通道: 沿着样条线扫描结构通道截面,如图1-109所示。

图1-108

图1-109

圆柱体: 沿着样条线扫描实心2D圆截面,如图1-110所示。

图1-110

半圆: 沿着样条线该截面生成一个半圆挤出,如图1-111所示。

图1-111

管道: 沿着样条线扫描圆形空心管道截面,如图1-112所示。

图1-112

1/4圆: 用于建模细节;沿着样条线该截面生成一个四分之一圆形挤出,如图1-113所示。

图1-113

T形: 沿着样条线扫描结构T形截面,如图1-114所示。

图1-114

管状体: 根据方形,沿着样条线扫描空心管道截面,与管截面类似,如图1-115所示。

图1-115

宽法兰: 沿着样条线扫描结构宽法兰截面,如图1-116所示。

图1-116

卵形: 沿样条线扫描出卵形管道,如图1-117所示。

图1-117

椭圆: 沿样条线扫描出椭圆形管道,如图1-118所示。

图1-118

使用自定义截面: 如果已经创建了自定义的截面,或者当前场景中含有另一个形状,那么可以选择该选项。

截面: 显示所选择的自定义图形的名称。该区域为空白直到选择了自定义图形。

拾取: 如果想要使用的自定义图形在视口中可见,那么可以单击“拾取”按钮,然后直接从场景中拾取图形。

提取: 在场景中创建一个新图形,这个新图形可以是副本、实例或当前自定义截面的参考。单击此按钮,将打开“提取图形”对话框。

拾取图形: 单击可按名称选择自定义图形。此对话框仅显示当前位于场景中的有效图形;其控件类似于“场景资源管理器”控件。

合并自文件: 选择储存在另一个 MAX 文件中的截面。单击此按钮,将打开“合并文件”对话框。

移动: 沿着指定的样条线扫描自定义截面。与“实例”“副本”和“参考”开关不同,选中的截面会向样条线移动。在视口中编辑原始图形不影响“扫描”网格。

复制: 沿着指定样条线扫描选中截面的副本。

实例: 沿着指定样条线扫描选定截面的实例。

参考: 沿着指定样条线扫描选中截面的参考。

XZ平面上的镜像: 启用该选项后,截面相对于应用“扫描”修改器的样条线垂直翻转。默认设置为禁用状态。

XY平面上的镜像: 启用该选项后,截面相对于应用“扫描”修改器的样条线水平翻转。默认设置为禁用状态。

X偏移: 相对于基本样条线移动截面的水平位置。

Y偏移: 相对于基本样条线移动截面的垂直位置。

角度: 相对于基本样条线所在的平面旋转截面。

平滑截面: 提供平滑曲面,该曲面环绕着沿基本样条线扫描的截面的周界。默认设置为启用。

平滑路径: 沿着基本样条线的长度提供平滑曲面,对曲线路径这类平滑十分有用。默认设置为禁用状态。

轴对齐: 帮助用户将截面与基本样条线路径对齐的 2D 栅格。选择九个按钮之一来围绕样条线路径移动截面的轴。

对齐轴: 启用该选项后,“轴对齐”栅格在视口中以 3D 外观显示。只能看到 3 x 3 的对齐栅格、截面和基本样条线路径。实现满意的对齐后,就可以关闭“对齐轴”按钮或用鼠标右键单击以查看扫描。

倾斜: 启用该选项后,只要路径弯曲并改变其局部z轴的高度,截面便围绕样条线路径旋转。如果样条线路径为 2D,则忽略倾斜。如果禁用,则图形在穿越 3D 路径时不会围绕其z轴旋转。默认设置为启用。

生成贴图坐标: 将贴图坐标应用到挤出对象中。默认设置为禁用状态。

实例 用挤出修改器制作吊灯

场景位置 无

实例位置 实例文件>CH01>实战:用挤出修改器制作吊灯.max

视频名称 实例:用挤出修改器制作吊灯.mp4

技术掌握 星形样条线、挤出修改器

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01 在“创建”面板中单击“图形”按钮 ,然后设置图形类型为“样条线”,接着单击“星形”按钮 ,如图1-119所示,最后在视图中绘制星形,如图1-120所示。

图1-119

图1-120

02 选中上一步绘制的星形样条线,然后展开“参数”卷展栏,设置“半径1”为1800mm、“半径2”为1300mm、“点”为8、“圆角半径1”为120mm、“圆角半径2”为120mm,参数如图1-121所示,样条线修改后的效果如图1-122所示。

图1-121

图1-122

03 在“创建”面板中单击“图形”按钮 ,然后设置图形类型为“样条线”,接着单击“圆”按钮 ,如图1-123所示,最后在视图中绘制星形,如图1-124所示。

图1-123

图1-124

04 选中上一步创建的样条线,然后展开“参数”卷展栏,设置“半径”为1200mm,如图1-125所示,效果如图1-126所示。

图1-125

图1-126

05 选中两条样条线,然后将其转换为“可编辑样条线”,接着选中星形样条线,在“几何体”卷展栏中单击“附加”按钮 ,再单击圆形样条线,这样就将两条样条线合并为了1条,如图1-127所示。

图1-127

提示

附加样条线时,需要注意附加的顺序。按不同顺序附加的样条线在添加“挤出”修改器时的效果不同。

06 选中样条线,然后在“修改器堆栈”中选中“挤出”选项,为其加载一个“挤出”修改器,接着在“参数”卷展栏中设置“数量”为200mm,参数如图1-128所示,效果如图1-129所示。

图1-128

图1-129

07 使用“球体”工具在场景中创建一个球体,然后展开“参数”卷展栏,设置“半径”为850mm,参数如图1-130所示,效果如图1-131所示。

图1-130

图1-131

08 使用“选择并均匀缩放”工具 将球体适当压缩,效果如图1-132所示。

图1-132

09 使用“线”工具 绘制吊灯的吊绳,如图1-133所示。

图1-133

10 选中上一步绘制的样条线,然后展开“渲染”卷展栏,接着勾选“在渲染中启用”和“在视口中启用”选项,再选择“径向”选项,最后设置“厚度”为30mm,参数设置如图1-134所示,吊灯最终效果如图1-135所示。

图1-134

图1-135

实例 用车削修改器制作水杯

场景位置 无

实例位置 实例文件>CH01>实战:用车削修改器制作水杯.max

视频名称 实例:用车削修改器制作水杯.mp4

技术掌握 车削修改器、噪波修改器

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01 使用“线”工具 绘制杯子的剖面样条线,效果如图1-136所示。

图1-136

02 选中样条线,然后进入“顶点”层级,接着调整顶点,调整后的效果如图1-137所示。

图1-137

03 选中修改后的样条线,然后在“修改器堆栈”中选中“车削”选项,为其加载一个“车削”修改器,接着设置参数,如图1-138所示,效果如图1-139所示。

图1-138

图1-139

04 下面创建水杯中的水。使用“线”工具 绘制杯中水的剖面,如图1-140所示。

图1-140

05 选中上一步绘制的样条线,然后为其加载一个“车削”修改器,接着设置参数,如图1-141所示,效果如图1-142所示。

图1-141

图1-142

06 继续选中水面模型,然后为其加载一个“噪波”修改器,设置参数如图1-143所示。最终效果如图1-144所示。

图1-143

图1-144

1.5 复合对象

使用3ds Max内置的模型就可以创建出很多优秀的模型,但是在很多时候还会使用复合对象,因为使用复合对象来创建模型可以大大节省建模时间。

复合对象建模工具包括10种,最常用的是“布尔”工具 和“放样”工具 。本节将讲解这两种工具的用法。

1.5.1 布尔

“布尔”运算是通过对两个或两个以上的对象进行并集、差集、交集运算,从而得到新的物体形态。“布尔”运算的参数设置面板如图1-145所示。

重要参数解析

拾取操作对象B 单击该按钮可以在场景中选择另一个运算物体来完成“布尔”运算。以下4个选项用来控制操作对象B的方式,必须在拾取操作对象B之前确定采用哪种方式。

图1-145

参考: 将原始对象的参考复制品作为运算对象B,若以后改变原始对象,同时也会改变布尔物体中的运算对象B,但是改变运算对象B时,不会改变原始对象。

复制: 复制一个原始对象作为运算对象B,而不改变原始对象(当原始对象还要用在其他地方时采用这种方式)。

移动: 将原始对象直接作为运算对象B,而原始对象本身不再存在(当原始对象无其他用途时采用这种方式)。

实例: 将原始对象的关联复制品作为运算对象B,若以后对两者的任意一个对象进行修改时都会影响另一个。

操作对象: 主要用来显示当前运算对象的名称。

操作: 指定采用何种方式来进行“布尔”运算。

并集: 将两个对象合并,相交的部分将被删除,运算完成后两个物体将合并为一个物体。

交集: 将两个对象相交的部分保留下来,删除不相交的部分。

差集(A-B): 在A物体中减去与B物体重合的部分。

差集(B-A): 在B物体中减去与A物体重合的部分。

切割: 用B物体切除A物体,但不在A物体上添加B物体的任何部分,共有“优化”“分割”“移除内部”和“移除外部”4个选项可供选择。“优化”是在A物体上沿着B物体与A物体相交的面来增加顶点和边数,以细化A物体的表面;“分割”是在B物体切割A物体部分的边缘,并且增加了一排顶点,利用这种方法可以根据其他物体的外形将一个物体分成两部分;“移除内部”是删除A物体在B物体内部的所有片段面;“移除外部”是删除A物体在B物体外部的所有片段面。

Tips

“布尔”运算后,模型的布线会变得复杂且不适于后期修改。因此在使用“布尔”运算时,一定要在建模的最后一步再使用此工具,以减少建模的复杂程度。

1.5.2 放样

“放样”是将一个二维图形作为沿某个路径的剖面,从而生成复杂的三维对象。“放样”是一种特殊的建模方法,能快速地创建出多种模型,其参数设置面板如图1-146所示。

图1-146

重要参数解析

获取路径 将路径指定给选定图形或更改当前指定的路径。

获取图形 将图形指定给选定路径或更改当前指定的图形。

移动/复制/实例: 用于指定路径或图形转换为放样对象的方式。

缩放 使用“缩放”变形可以从单个图形中放样对象,该图形在其沿着路径移动时只改变其缩放。

扭曲 使用“扭曲”变形可以沿着对象的长度创建盘旋或扭曲的对象,扭曲将沿着路径指定旋转量。

倾斜 使用“倾斜”变形可以围绕局部x轴和y轴旋转图形。

倒角 使用“倒角”变形可以制作出具有倒角效果的对象。

拟合 使用“拟合”变形可以使用两条拟合曲线来定义对象的顶部和侧剖面。

Tips

“放样”工具的功能和使用方法与“扫描”修改器基本相同。“扫描”修改器在处理三维模型转角和接缝的位置时更加合理,很少出错,且运行稳定。读者在日常建模中要选择适合自己的工具,以提高制作的效率。

实例 用布尔运算制作保龄球

场景位置 无

实例位置 实例文件>CH01>实战:用布尔运算制作保龄球.max

视频名称 实例:用布尔运算制作保龄球.mp4

技术掌握 布尔运算

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01 使用“球体”工具 在场景中创建一个球体,然后进入“修改”面板,接着在“参数”卷展栏下设置“半径”为900mm、“分段”为64,具体参数设置如图1-147所示,球体效果如图1-148所示。

图1-147

图1-148

02 使用“圆柱体”工具 在场景中创建一个圆柱体,然后进入“修改”面板,接着在“参数”卷展栏下设置“半径”为50mm、“高度”为-340mm、“高度分段”为1、“边数”为24,具体参数设置如图1-149所示,圆柱体的位置如图1-150所示。

图1-149

图1-150

03 选中上一步创建的圆柱体,然后以“实例”的形式复制两个,位置如图1-151所示。

图1-151

04 选中其中一个圆柱体,然后单击鼠标右键,在弹出的菜单中选择“转换为可编辑多边形”选项,如图1-152所示,接着在“修改”面板中单击“附加”按钮 ,最后选中另外两个圆柱体模型,使其成为一个整体,如图1-153所示。

图1-152

图1-153

05 选中球体,然后设置几何体类型为“复合对象”,单击“布尔”按钮 ,接着在“拾取布尔”卷展栏下设置“运算”为“差集(A-B)”,再单击“拾取操作对象B”按钮,最后拾取圆柱体模型,如图1-154所示,最终效果如图1-155所示。

图1-154

图1-155

实例 用放样工具制作小号

场景位置 无

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视频名称 实例:用放样工具制作小号mp4

技术掌握 放样工具

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01 使用“圆”工具 在场景中绘制一个圆形样条线,具体参数如图1-156所示,效果如图1-157所示。

图1-156

图1-157

02 使用“线”工具在场景中绘制小号的走势轮廓,效果如图1-158所示。

图1-158

03 选中上一步绘制的样条线,然后设置几何体类型为“复合对象”,再单击“放样”按钮 ,接着在“创建方法”卷展栏下单击“获取图形”按钮 ,最后在视图中拾取之前绘制的圆形样条线,如图1-159所示,放样效果如图1-160所示。

图1-159

图1-160

04 进入“修改”面板,然后在“变形”卷展栏下单击“缩放”按钮 ,打开“缩放变形”对话框,接着将缩放曲线调整成图1-161所示的形状,小号模型效果如图1-162所示。

图1-161

图1-162 P8GyD8GlY0iFg1ns06tQ7I6+oi7ytTBJu+PIlnI0c4F3IiZAguRBhBEmZq6KTJnt

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