【C4D】不规则边缘的蜂窝面构造

Nov 16,2022

蜂窝状表面的构造是三维建模中常见的需求之一。在科研绘图领域,石墨烯、碳纳米管等分子结构就是基于蜂窝状表面得到的。比较简单的是平面蜂窝的构造,只需要让六边形重复单元铺满整个平面就能得到。对此Cinema 4D软件中提供了直接的创建工具——克隆。例如创建一个六边形对象,对其进行蜂窝模式的克隆即可。默认的六边形边长为200 cm,蜂窝克隆中的参数“宽尺寸”和“高尺寸”分别为300 cm(边长的1.5倍)和346.41 cm(边长的1.732倍)。


最终得到的整体形状是一个矩形,“宽数量”和“高数量”控制的是矩形两个边方向上六边形的重复数。如果要绘制任意形状的蜂窝平面,可以在克隆对象属性中将“形式”改为样条。然后在同一平面内绘制任意形状的样条线(可以是非闭合),作为蜂窝克隆的形式参考。最终得到的蜂窝平面就只会出现在样条线围成的区域内,参考文件:蜂窝克隆(不规则边缘)


如果最终形状是一个不规则的曲面,要想得到蜂窝状曲面只能采用重新拓扑的办法。C4D R26中的重构网格就提供了一种“瞬间网格”算法,“多边形类型”选择三角形,可以按照“多边形数量”或者“网格密度”对原来的曲面进行拓扑重构。


该重构网格算法还提供了“保持轮廓”和“保持折痕”的功能,尽可能减少对原曲面造型的破坏,可根据需要进行选择。


最后对得到的三角面进行顶点倒角,倒角的“构成模式”选择点,“偏移模式”选择按比例,“偏移”百分比设为33.333%,即可得到蜂窝状的曲面。需要注意的是,曲面蜂窝通常会有非六边形(五边形或七边形)的存在,这是很难避免的。可以在重构网格时调节面的数量来进行优化,参考文件:蜂窝网格重构


因为蜂窝状曲面采用的是一种比较均匀的网格面排列方式,可以在表面克隆颗粒得到均匀分布的效果。例如在创建细胞膜三维模型时,就可以在每个六边形的中心克隆磷脂分子。