3ds Max科研作图_3dmax科研绘图

3ds Max科研作图——建模（一）

  3ds Max是大家熟知的3D建模软件之一，其功能非常的强大，但用于科研绘图时，我们并不需要掌握太多的复杂功能，科研绘图的建模相对简单，材料与环境也相对固定。所以这篇文章将通过复刻一篇文献里的实物图，从建模、材料、灯光环境三个部分来向大家介绍一些3ds Max的使用基础。

Ps. 本教程不适合第一次打开3ds Max的朋友，在开始看之前建议先在b站学习3ds Max最基础的操作，这里推荐一个学习基础操作的视频，b站搜索《3ds max科研绘图基础教程第一讲》（BV1dx411s7BL），以及推荐一个3ds Max科研绘图的公众号“3D科研绘图”。

中间小球层：
  先画一个半径为4的小球。注意这里标准基本体中有两种类型的球体，图中左侧为“球体”，右侧为“几何球体”，这两种球体最大的区别在于其细分方式，可以在线框的视图中看出来，在“可编辑多边形”的操作中有更具体的体现。此处对球体操作比较简单，选择第一种球体。

  选中小球，鼠标右键转换为——可编辑多边形，在可编辑多边形的下拉选项中选择多边形，框选中球体的下半部分并删除。

  退出多边形操作（可以点一下可编辑多边形或者再点一下多边形），选中半球体，在修改器列表中选择壳命令，更改内部量和外部量设置（即球壳厚度的设置）如下

  图中为上半部分的半球壳，再画一个半径为3.5的球体。选中小球后点击对齐操作，再点击半球壳，让两部分中心对齐，就得到了一个半球壳套小球的结构，下面用阵列操作来构建小球的阵列。

  在顶视图（快捷键T）选中整体结构后（注意同时选中两个物体），在工具一栏中选择阵列，设置如下（将y轴设置为8因为小球半径为4，需要向上移动8才能相切）

  得到一列小球，再选中这一列小球，点击阵列，设置如下（x轴设置为4√3≈6.928是以4为边长的等边三角形的高）。再同时选中两列小球，点击阵列，设置如下第二张图。小球部分的建模就完成了

  在顶视图根据小球的大小画一个长方体，将高设置为5。切换至前视图（快捷键F），选中长方体后点击对齐操作，再点击任意小球，设置如下，使小球的底部与长方体上面相切。

WS2分子层：
  WS2的建模方法相对特殊，适用于有类似分子结构的分子层建模，如MoS2、WS2等。先画一个平面蜂窝结构，在顶视图中，添加样条线——多边形，设置如下

  打开菜单栏中的捕捉开关，右键勾选顶点，此时3ds Max可以自动识别捕捉物体顶点。将鼠标移至六边形底边左侧顶点，按住shift键拖动（在鼠标设置为选择并移动的前提下）复制10个六边形形成一列六边形，再将六边形列进行复制，具体操作如下

  此时六边形网格是独立的，选中任意六边形网格右键转换为可编辑多边形，选择附加，再选中所有其他六边形网格，使他们成为一个整体。

  此时如果在六边形网格上加晶格修改器，则可以画出单层石墨烯分子结构。接着切换至前视图，在可编辑多边形的点子节点下，选中如下图所示的点（ctrl键增加选择，alt键减少选择）并整体向下移动y轴（注意只移动y轴）

  选中物体，进行镜像操作，镜像轴选择y轴，并进行复制

  将上下两个部分附加为一个整体（操作同六边形的附加），此时中间节点虽然重合，但实际是两个点，并没有连在一起，故在点子节点下，选中中间的所有的点，进行焊接。

  最后，在修改器列表中对整体添加晶格修改器，在几何体选项框中选择“两者”，即同时改变支柱和节点，调整支柱以及节点的半径大小至合适的值及分段数，具体设置如下（注意要勾选支柱和节点中的平滑选项）。

  点击层次——仅影响轴——居中到对象，使坐标轴位于对象中心（坐标轴没在中心时都可以这么操作，操作完记得关闭“仅影响轴”，否则坐标轴会变化）。在前视图将分子层与任一球壳对齐，使分子层底部与球壳上部相切，具体设置如下，再在顶视图将分子层移动至合适位置。

  为了区分不同原子，可将中间的W原子等比放大使之略大于上下的原子。将分子层转换为可编辑多边形，在元素子节点，选中中间层的所有小球，鼠标右键缩放（注意要将三个轴同时放大）。

以上，建模部分完成。

复现实物图来源：https://www.nature.com/articles/s41467-021-24667-8