用3Dmax证明立方密积结构为面心立方

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3dsmax中的建模准则与面数精简技巧

3dsmax中的建模准则与面数精简技巧

3ds max中的建模准则与面数精简技巧一个VR场景在计算机上演示流畅不流畅,与场景中的模型个数、模型面数、模型贴图这三个方面的数据量系系相关,用户只有在前期处理好这三个方面的数据量,才不会导致后期DEMO在演示时出现卡、顿现象。

本节将重点讲述:●3ds MAX中的建模准则●3ds max模型个数的精简技巧用Attach(合并)命令精简模型个数的方法用Collapse(塌陷)命令精简模型个数的方法●3ds max模型面数的精简技巧Plane(面片)模型面的精简Cylinder(圆柱)模型面的精简Line(线)模型面的正确创建曲线形状模型的创建及面数精简室外地面创建及面数精简bb-物体的正确创建方法删除模型之间的重叠面删除模型底部看不见的面删除物体之间相交的面单面窗框的创建复杂镂空模型的表现方法树木花草的表现方法●3ds MAX中的建模准则VR场景模型的优化对VR-DEMO的演示速度影响很大,前期如果不对场景的模型进行很好的优化,到了制作后期再对模型进行优化时就需要重新回到MAX 里重新修改模型,并进行重新烘焙后再导入到当前的VRP场景里,这样就出现了重复工作情况,大大降低了工作效率。

因此,VR场景模型的优化需要在创建场景时就必须注意,并遵循游戏场景的建模方式创建简模。

虚拟现实(VR)的建模和做效果图、动画的建模方法有很大的区别,主要体现在模型的精简程度上。

VR的建模方式和游戏的建模是相通的,做VR最好做简模,不然可能导致场景的运行速度会很慢、很卡、或无法运行。

在3ds max中的建模准则基本上可以归纳为以下几点:●做简模●模型的三角网格面尽量为等边三角形,不要出现长条型●在表现细长条的物体时,尽量不用模型而用贴图的方式表现●重新制作简模比改精模的效率更高●模型的数量不要太多●合理分布模型的密度●相同材质的模型,远距离的不要合并●保持模型面与面之间的距离●删除看不见的面●用面片表现复杂造型其具体要求如下:(1)做简模尽量模仿游戏场景的建模方法,把效果图的模型拿过来直接用是不推荐的。

三维几何形的表面积与体积的计算

三维几何形的表面积与体积的计算

三维几何形的表面积与体积的计算几何形体是我们日常生活中常见的一种物体类型,而它的表面积与体积是我们在计算和解决几何问题时必不可少的基本概念。

在本文中,我将介绍如何计算三维几何形体的表面积与体积,并给出一些实例来加深理解。

一、立方体的表面积与体积计算立方体是最为简单直观的三维几何形体之一,其六个面都是正方形。

我们知道,立方体的体积等于一条边长的立方,即V = a^3,其中a为立方体的边长。

而立方体的表面积则是六个面的面积之和。

每个正方形的面积就是边长的平方,所以立方体的表面积为S = 6a^2。

例如,若一个立方体的边长为5厘米,则其体积为V = 5^3 = 125立方厘米,表面积为S = 6 * 5^2 = 150平方厘米。

二、长方体的表面积与体积计算长方体也是一种常见的几何形体,它有三个不同的边长,分别是长、宽和高。

我们可以使用以下公式来计算长方体的表面积与体积:长方体的体积公式为V = 长 * 宽 * 高。

其中,长方体的长、宽、高分别用a、b、c表示。

长方体的表面积公式为S = 2(ab + ac + bc)。

其中,ab、ac、bc分别表示长方体的三个面积,每个面积都是两个边长的乘积。

例如,假设一个长方体的长为4厘米,宽为3厘米,高为6厘米。

则其体积为V = 4 * 3 * 6 = 72立方厘米,表面积为S = 2(4*3 + 4*6 + 3*6) = 108平方厘米。

三、球体的表面积与体积计算球体是一种特殊的几何形体,它没有边和面,只有一个曲面。

我们可以使用以下公式来计算球体的表面积与体积:球体的体积公式为V = (4/3)πr^3,其中r为球体的半径。

球体的表面积公式为S = 4πr^2。

例如,若一个球体的半径为6厘米,则其体积为V = (4/3)π * 6^3 ≈ 904.78立方厘米,表面积为S = 4π * 6^2 ≈ 452.39平方厘米。

四、圆柱体的表面积与体积计算圆柱体也是一种常见的几何形体,它由两个平行的圆底面和连接两个底面的曲面组成。

面心立方紧密堆积的晶胞中通用课件

面心立方紧密堆积的晶胞中通用课件

面心立方紧密堆积的原子排列
在面心立方紧密堆积中,每个原子或分子都位于一个立方体的面心上,且每个面 心都被其他四个原子或分子占据。
原子或分子的排列遵循一定的规律,即每个原子或分子的周围都有相同数量的近 邻和次近邻原子或分子,形成一个稳定的结构。
02
面心立方紧密堆积的晶胞结构
晶胞的几何形状
晶胞是一个正方体, 其几何形状由晶格常 数决定。
面心立方紧密堆积的晶体 具有较高的弹性模量,Leabharlann 够承受较大的外力作用而 不发生形变。
脆性
面心立方紧密堆积的晶体 脆性较大,容易在受到外 力作用时发生断裂。
电学性质
导电性
面心立方紧密堆积的晶体 导电性能良好,如铜、镍 等面心立方金属具有良好 的导电性。
光电性质
某些面心立方紧密堆积的 晶体具有较好的光电性能 ,如硅、锗等半导体材料 能够将光能转换为电能。

微观结构观察
通过先进的显微镜技术,研究者 可以观察到面心立方紧密堆积的 晶胞内部原子排列的细节,为理
解其性质提供了更直接证据。
实验数据积累
大量的实验数据积累为面心立方 紧密堆积的晶胞性质研究提供了 宝贵的数据支持,有助于揭示其
内在规律。
理论研究进展
计算方法的创新
随着计算科学的发展,研究者不断探索新的计算方法,对面心立 方紧密堆积的晶胞性质进行模拟和预测。
半导体材料

硅是典型的面心立方结构半导体材料 ,其稳定的化学性质和优良的半导体 性能使得硅成为集成电路、太阳能电 池和微电子器件等领域的关键原料。
GaAs
砷化镓(GaAs)也具有面心立方结构 ,作为一种直接带隙半导体材料,它 在高速电子器件、光电子器件和卫星 通信等领域有重要应用。

3dmax建筑建模教程

3dmax建筑建模教程

3dmax建筑建模教程3ds Max是一种常用的建筑建模软件,它提供了丰富的工具和功能,能够帮助用户快速而准确地创建出精美的建筑模型。

以下是一个简单的3ds Max建筑建模教程,介绍了一些基本的步骤和技巧。

首先,打开3ds Max软件并选择一个适合的工作单位和页面设置。

在“创建”菜单中选择“盒子”工具,并在视图窗口中点击并拖动以绘制一个适当大小的盒子,作为建筑物的基础。

接下来,通过调整盒子的尺寸和形状来创建建筑物的基本结构。

可以使用“修改”菜单中的“编辑多边形”工具来选择和调整盒子的各个面。

可以使用“推拉”命令来拉伸盒子的面,以创建出建筑物的墙壁和屋顶等部分。

然后,可以使用“创建”菜单中的“盒子”和“柱体”等工具来添加建筑物的其他元素,如窗户、门、柱子等。

使用“编辑多边形”工具来调整这些元素的尺寸和形状,使其与建筑物的整体风格和比例相匹配。

接下来,通过选择合适的材质和纹理来为建筑物添加颜色和质感。

可以通过在“材质编辑器”中选择材质并将其应用到建筑物的各个部分来实现这一目标。

也可以通过导入纹理图像来添加更复杂的纹理效果。

此外,还可以使用3ds Max的灯光和摄影机工具来为建筑模型添加光照效果和逼真的渲染。

使用“灯光”工具来放置灯光源,调整其亮度和颜色等属性。

使用“摄影机”工具来选择合适的视角和相机参数,以便获得最佳的渲染效果。

最后,在完成建筑模型的构建和材质设置后,可以使用3ds Max的渲染工具来生成最终的渲染图。

在“渲染设置”中调整所需的渲染参数,如分辨率、阴影和照明等。

总而言之,以上是一个简单的3ds Max建筑建模教程。

通过掌握这些基本的步骤和技巧,用户可以在3ds Max中创建出精美而逼真的建筑模型,并通过渲染工具生成令人满意的最终图像。

希望这个教程对初学者能够有所帮助。

3d-max基础教程第二章(共64张)

3d-max基础教程第二章(共64张)
(1)Length(长度)数值框:设置长方体的长度。 (2)Width(宽度)数值框:设置长方体的宽度。 (3)Height(高度)数值框:设置长方体的高度。 系统以第一次按下鼠标时为起始点,将上下移动鼠标经过的距离数值 定义成“长度”,左右移动鼠标经过的距离定义成“宽度”,松开鼠标 以后再拖动所经过的距离定义成“高度”。 (4)Length Segs(长度分段)数值框:设置长方体在长度方向上的分段数。 (5)Width Segs(宽度分段)数值框:设置长方体在宽度方向 上的分段数。 (6)Height Segs(高度分段)数值框,设置长方体在高度方向 上的分段数。 (7)Generate Mapping(生成贴图坐标)复选框:用于建立材质贴图坐
➢ 2.Pyramid(四棱锥) 四棱锥是一个底面为矩形、侧面为三角形的标准基本体。单击
Pyramid(四棱锥)按钮,显示出创建四棱锥的命令面板,在Creation Method(创建方式)卷展栏中,如果选中Base/Apex(基点/顶点)单选
钮,系统会以四棱锥底面矩形的一个顶点作为起始点创建四棱锥;如果选中
中可以看出右侧球体的分段数大。
(6)Slice On(打开启用)复选框:用于对球体进行切片处理。选中该复选框可 以激活Slice From(切片从)、Slice To(切片到)数值框。
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第12页,共64页。
2.1.2 Sphere(球体(qiútǐ))和GeoSphere(几何球体)
(7)Slice From(切片从)/Slice To(切片到)数值框:设置球体切片的 起始/终止角度,正数值将按逆时针移动切片的末端,负值时顺时针移动 切片的末端。不同的起始和终止角度对所生成球体的影响如图2-1-10所示。
图2-1-9 Hemisphere的值对球体的影响 图2-1-10 Slice From和Slice To对球体的影响

3DS MAX8.0 教程三维几何体模型

3DS MAX8.0 教程三维几何体模型

三维几何体模型三维几何体模型是制作三维作品的基础。

任何复杂的模型都是经过基础建模并进行编辑处理完成的,因此掌握基本几何体模型的建模方法是学习高级建模的基础。

基本的三维几何模型包括标准三维几何体和扩展三维几何体。

一、标准三维几何体标准三维几何体是指长方体、柱体、球体和锥体等基本模型,通过对标准几何体的编辑、修改和组合等操作,可以建立较为复杂的几何模型。

在命令面板中,单击Create(创建)按钮,打开创建命令面板。

在该命令面板中,单击Geometry(几何体)按钮,显示出几何体模型命令面板。

单击几何体类型下拉列表框,在弹出的下拉列表中选择Standard Primitives(标准几何体)选项,就在其下面的Object Type(物体类型)卷展栏中显示出标准三维几何体的命令按钮,如图所示。

利用标准三维几何体的命令按钮可以创建各种立体几何模型。

1.Box(长方体)长方体是最简单的标准几何体,由长、宽、高3个参数确定,长方体的特殊形状是正方体。

单击Box(长方体)按钮,显示出长方体的参数面板。

(1)创建方式在命令面板的Creation Method(创建方式)卷展栏中,可以选择长方体的创建方式。

✉、Cube(立方体)单选钮用于创建正方体。

✉、Box(长方体)单选钮用于创建长方体。

(2)几何参数在命令面板的Parameters(参数)卷展栏中,可以设置长方体的几何参数。

∙Length(长度)数值框设置长方体的长度。

∙Width(宽度)数值框设置长方体的宽度。

∙Height(高度)数值框设置长方体的高度。

∙Length Segs(长度分段)数值框设置长方体的长度分段数,默认值为1。

∙Width Segs(宽度分段)数值框设置长方体的宽度分段数,默认值为1。

∙Height Segs(高度分段)数值框设置长方体的高度分段数,默认值为1。

∙Generate Mapping(生成贴图坐标)复选框用于建立材质贴图坐标,使长方体的表面能够进行材质贴图处理。

3ds max基本几何体建模

3ds max基本几何体建模

附件1河南科技大学教案首页课程名称计算机三维设计计划学时 4授课章节第三章基本几何体建模教学目的和要求:介绍3ds max中的基本几何体,主要包括二维图形,三维基本几何体,扩展基本体三个方面的内容。

教学基本内容:本章首先介绍二维图形的创建,然后介绍基础的三维几何体建模方法,包括标准三维几何体和扩展三维几何体。

通过本章的学习,同学们可以掌握在3ds max中创建二维模型、三维模型的基本方法。

教学重点和难点:创建二维图形、创建三维模型的原理和方法。

授课方式、方法和手段:讲授,多媒体教学作业与思考题:1. Start New Shape有什么作用?2. 三维模型和二维模型的使用场合有何不同?第三章基本几何体建模3.1创建二维模型二维图形从几何上可以理解为一个没有厚度的三维几何形体,它等于平面几何中的各种图形。

在3ds max提供的造型工具中,除了螺旋线外,其余造型都是平面的。

二维图形既能作为物体的运动轨迹,还可以通过Extrude、Lathe、Loft 等手段生成较为复杂的三维物体。

在创建二维模型过程中,主要用到创建命令面板中的几何图形功能,其面板分布如图所示。

在二维图形生成面板中可创建以下11种基本形:Line【线】:创建任何不规则二维图形,操作时只要指明曲线上的点即可。

Rectangle【矩形】:创建矩形,需指明长和宽。

Circle【圆】:创建圆形,只指明半径即可。

Ellipse【椭圆】:创建椭圆,需指明左下角和右上角。

Arc【圆弧】:创建圆弧,需指明起始位置和终止位置及半径。

Donut【同心圆环】:创建同心圆,由内外两个圆组成,需指明内径和外径。

NGon【多边形】:创建多边形,要指明半径和边数。

Star【星形】:创建星形,需指明内外半径和边数。

Text【文本】:建立任何一种文字图形。

Helix【螺旋线】:建立螺旋线,有X、Y、Z三个方向的坐标值,包括长、宽、高。

Section【截面】:截取任何三维物体的某一截面。

3DMAX自由立体显示功能的实现

3DMAX自由立体显示功能的实现
) 之间 。根据 ( 1 ) 式 , 左右眼图 1) 在 ( - 27′ ~ 24′
图1 位差与深度
片上的对应点在显示屏上所形成的理想位差尺度 s 应该在 ( - l/ 95 ~ l/ 105 ) 之内 , 此时 , 视者可以舒 适地将立体图片对融合成为一幅具有深度感的立 体图像 。
1 双眼能够融合的位差尺度及其深度感
第4期
刘文文 ,等 :3DMA X 自由立体显示功能的实现
587
主要显示对象包容球 ( 见图 2 上方的 3D 模型) 的 尺度 ,将显示模型从世界坐标系分别转换到左右 摄像机坐标系后进行相应的投射变换 , 再分别计 算显示对象上离左右摄像机最近点和最远点所构 成的最大正负位差值 ,根据 ( 1 ) 式计算出总立体 深度 ,其尺度应该与显示对象在显示表面上的尺 度相匹配 , 同时检验最大正负位差在 ( - l/ 95 ~ l/ 105 ) 之间 。 据此 ,针对透视投射 ,立体摄像机内部参数设 置为
点图片送入人的右眼 。由于立体图片对上的对应 点在显示屏上具有的水平位差 ( 即左右两幅图对 应点之间的水平距离) 在双眼中形成视差 ,在正常 位差尺度下 ,双眼融合这两幅图片 ,在人脑中重构 一幅具有深度感的空间立体图像 。观众使用这种 原理构造的显示器时 ,不需要佩戴诸如偏振眼镜 , 互补色眼镜或液晶眼镜等辅助设备 , 用裸眼在特 定的位置上就可以浏览立体图像 ,故称为自由 ( 自 动、 裸眼) 立体显示器[ 1 ,2 ] 。
2 立体摄像机创建以及内部参数设置
在 3DMA X 中 , 通过摄像机实现对空间的取 景 , 所谓立体摄像机就是由 2 台内部参数完全相 同摄像机的组合 。由于基于列插合成模式的自由 立体显示要求两摄像机截取的立体图片对没有垂 直位差 , 所以针对透视投射 ( Per spective ) 型摄像 机 , 应以两摄像机拍摄方向平行 、 摄像机 x 轴在 [4 , 5 ] 同一平面的方式构建立体摄像机 , 如图 2a 所 示 ,立体摄像机的内部参数为两摄像机之间的距 离 t ; 针对正交投射 ( Ort hograp hic ) 型摄像机 , 可 以两摄像机指向同一目标 、 摄像机 x 轴在同一平 面的方式构建立体摄像机 , 如图 2b 所示 , 立体摄 像机的内部参数为两摄像机的夹角 β 。再者 , 立 体显示内容在深度上应有最小的畸变 , 即整体深 度应该与显示表面上模型的尺度相匹配 。

3DS Max软件辅助晶体结构教学

3DS Max软件辅助晶体结构教学

部 选 { J ■ 小球 ,按 住} 螳 盘 I ' l { j s h i f t .沿 方 肘 已经 建 市 , 的

个完 整  ̄ ; ' J A B C 堆f ! { 进 行 复 制 .至 少复 制 两 次 .最 终 究 成 m
模 型。结果表 明,应用3 D S M a x 软件 辅助 晶体结构 教学可使教
P C 系统 的 维 动 画 演 染 和制 作 软 件 ,t J 丁 以 方 便的 建 立 仲 “ ^ 体
图 】面 心 立 方 罾 堆 积 结 构 模 型 : 闰 2六 方 智 堆 积 结 构 模 型 :
( . )T 视图 ( h)前视 图
( )顶视 图 ( b) 前视图
容 具 仃 理 沦性 强 、慨 念 抽 象的 特 点 , 此 学 生 往 往 很 难 m ¥ ,
尤 其 是 对 于面 心 立 方 密堆 干 } { 和 六 方 密 堆 积 结 构 的 理 ., } { 易 混淆 传 统 板 书 只能 在 黑 板 上 画 出二 维 的 品 体 结 构 .学 q : d K 难 建立 i 维 的 空 概 念 想 要 提 高 这 部 分 的 敦 学 效 果 ,前 嗄 引进 先 进 教 学 方 式 和 手 段 3 D S Ma x 软件是 ・ 款 功 能 强 人 的 1 二
3结 语
且任 意 一 层 均 为 密 堆 秋 形 式 .故 构 成AB C A B C 堆秋 形式 做称 为A1 型 堆 秘 .重复 周期 为三
3 D Ma x .点 击 创 建 一 肜 + 多 边 ,
这 种堆 l 于 J ‘ 开
应J H 3 DS Ma x 软 仆 建
・ 个六 边 形 ,没 、
立 j维 的 心 方 密堆 积结 构 .首先 需 要逢 也A 层 的吲 球

3dmax建模主要原理

3dmax建模主要原理

3dmax建模主要原理3D Max建模的主要原理是基于三维空间中的点、线和面进行建模。

以下是该建模原理的具体解释:1. 点(Vertices):在3D Max中,点是构成物体的基本元素之一。

每个点都有自己的坐标位置,可以通过在三维空间中定义点的位置来创建物体的形状。

2. 线(Edges):线是由相邻点连接而成的线段。

它们可以用于定义物体的边界或者表达出物体的形状。

多个线可以组合在一起形成更复杂的曲线或边界。

3. 面(Faces):面由相邻的线组成,它们可以被填充或者纹理贴图,从而形成物体的外观或表面。

通过定义面点的顺序和连接方式,可以创建不同几何形状的物体。

基于以上三个元素,3D Max建模的主要原理可以总结为以下几个步骤:1. 创建基本几何体:3D Max提供了一系列的基本几何体(如立方体、圆柱体、球体等),可以通过将这些几何体进行缩放、旋转、平移等操作来创建基本的形状。

2. 修改和编辑几何体:通过对选定的几何体进行顶点、线、面的沿法线或曲线的操作,可以对其进行修改和编辑,从而调整几何体的形状和细节。

3. 应用纹理和材质:通过将纹理和材质应用到几何体的面上,可以赋予物体更加逼真的外观。

纹理可以是颜色、图案、图像等,材质可以控制物体的反射、折射、光泽等属性。

4. 灯光和相机设置:在场景中添加灯光和相机,灯光可以模拟不同的光源,相机可以选择不同的角度和焦距来捕捉场景。

5. 渲染和输出:在完成建模和设置各项参数后,可以进行渲染操作,将3D场景渲染成最终的图像或动画。

输出格式可以是图像文件、视频文件等。

总之,3D Max建模的主要原理是基于三维空间中的点、线和面进行物体的创建、编辑和渲染,通过控制几何形状、纹理和材质,以及灯光和相机的设置,来实现对真实感和视觉效果的控制和调整。

如何用3ds max辅助金属晶体教学5页word文档

如何用3ds max辅助金属晶体教学5页word文档

如何用3ds max辅助金属晶体教学摘要材料结构(PEP出版的高中化学学生选修课本第三版)中,金属晶体中原子的积累方式只有一些想象,但没有可视化的模型,这使得学生很难理解。

甚至是不可能让学生计算每个原子的利用率积累方式,尤其是在面心立方紧密堆积的利用率。

本文介绍了如何使用可视化模型教学,旨在解决上述问题。

在现行中学化学人教版选修三《物质结构》中,对晶体的相关知识要求较深,而学生才学立体几何不久,对空间结构想象不够,空间中点、线、面之间的关系难以确定,所以对微观晶胞结构的理解就更困难,在金属晶体的教学中,学生的这种情况表现更为突出,学生对几种晶胞的形成、晶胞中原子间的位置关系、每一晶胞所占用的原子的个数、晶胞的体积、原子的空间利用率的计算等知识很难把握。

这时我们可以利用3ds max来模拟微观的场景,直观地展示给学生,加深学生对金属晶体的理解。

1 现有教材的不足之处在高中新教材选修三《物质结构与性质》人教2009版中,第三章第三节金属晶体的内容中,对金属原子的堆积的方式有如下的描述:金属原子在二维平面堆积中有两种方式,配位数分别为4和6的非密置层和密置层。

对这种平面的堆积方式学生很容理解两种方式的特征及区别。

在非密置的空间堆积方式中又可得简单立方与体心立方,在简单立方中,学生能准确理解晶胞中原子间的位置关系和晶胞的边长,方便于学生利用所学知识求晶胞的相关参数。

但在体心立方中,学生对晶胞的边长与原子半径的关系不太明确,求晶胞的参数更困难。

在密置层的空间堆积中所得的六方最密堆积和面心最密堆积立方中,学生对如何得到这两种晶胞以及两种晶胞中各原子间的位置关系理解困难,更难以求晶胞的参数和原子的空间利用率。

特别是在六方最密堆积晶胞中,学生容易根据教材图例认为中间原子在四棱柱的面上或在四棱柱的棱上,而它的底面为正方形,而实际上中间原子与其相切的三原子同处于一正四面体的顶点,底面的另一原子与其不接触,底面为菱形。

3DS MAX中通过NURBS曲线实现方格织物的三维结构模拟

3DS MAX中通过NURBS曲线实现方格织物的三维结构模拟
n ode d ofn t r st e f i f s an l t g he cuve ,h abr o pa e S s r t r i e ied. i c n tuc ue s r al z
应 用 计 算 机 软 件 对 织 物 结 构 和 外 观 的 模 拟 ,是 当 前 纺 织 C AD领 域 研 究 的热 点 之 一 。 物 结 构 中纱 线 截 面 状 态 大 多 采 用 织 圆形 或 者 椭 圆形 ,纱 线 的屈 曲状 态 采 用 正余 弦 函 数或 者 B样 条
弯 曲 的物 体 。 因此 , 经 、 在 纬纱 线 相 互 包 覆 屈 曲 之处 , 具 有 圆弧 应 状态 , 其余 部分 为直 线 段 。 且 设 经 、 纱 直 径相 等 , 物 为第 五 而 纬 织 结 构 相 等 支 持 面 紧 密 结 构 , ( ) 屈 曲 波 高 等 于 纬 ( ) 直 经 纬 纱 经 纱
令 经 纱 沿 Y轴 方 向排 列 , 纱 沿 X轴 方 向排 列 。 两 端 控 制 纬
点 的 坐 标 值 , 数 值 改 变方 向 的 量 应 不 大 于 纱线 的几 何 密 度 , 沿 若
7 6 才会 暴 露 出来 。 此 测试 只能 尽 可 能 多地 发 现 错 误 , 不 可 能 保 因 而 证发 现 所 有 的 错 误 。
o NURBS Cu v n r e Mo e i DS d l n 3 MAX
李昌玉 张瑞 林 尹 华 ( 浙江理工大学信息电子学院, 浙江 杭州 3 0 1) 10 8
摘 要
在 软 件 应 用 中 , 物 的 结构 和 外观 模 拟 多采 用 V + 程 环 境 下 结 合 Op n 织 C+ 编 e GL图形 函数 库 来 实现 。对 于 Op n e GL在 建 模 上 的不 足 , 3 S MA 中采 用 NU R 曲 线建 模 , 过 对调 整 N R 曲线 控 制 点 的 三 维 坐 标 , 制 出经 纬纱 的 空 间 在 D X BS 通 UB S 绘

3DSmax精品详细教程(从入门到精通)2基础三维形体的.

3DSmax精品详细教程(从入门到精通)2基础三维形体的.

基础三维形体的建立在3ds Max中创建长方体和立方体2.1.1 标准基本体我们在生活中见到的皮球、管道、长方体、圆环和圆锥形冰淇淋杯等物体,外形具有几何体的特征,像这样的对象都属于几何基本体。

在3ds •Max 中,用户可以使用多个基本体的组合来创建模型,还可以将基本体结合到更复杂的对象中,并使用修改器进一步细化操作。

进入“创建”主命令面板下的“几何体”次命令面板,在该面板顶部的下拉列表栏中选择“标准基本体”选项,即可打开标准三维形体的创建命令面板,该面板中包含了10种标准基本体,如图2-1所示。

图2-1 标准三维形体的创建命令面板2.1.1.1 长方体和立方体长方体是3ds Max中形状最为简单,使用最为广泛的三维形体。

它的形状是由“长度”、“宽度”和“高度”3个参数值来决定的,它的网格分段结构由对应的“长度分段”、“高度分段”和“宽度分段”3个参数来决定。

如图2-2所示为不同大小的长方体对象。

图2-2 长方体创建长方体的操作步骤如下:(1)进入“创建”主命令面板下的“几何体”次命令面板,单击“对象类型”卷展栏中的“长方体”命令按钮,如图2-3所示。

图2-3 单击“长方体”命令按钮(2)在“顶”视图中按下鼠标左键,拖动鼠标在窗口中生成一个矩形框。

当松开鼠标左键后,就完成了长方体底面的创建。

(3)接着向上或向下移动鼠标,移至合适的高度后单击,一个长方体就创建好了,如图2-3左图所示。

图2-4右图是左图长方体的创建参数卷展栏。

图2-4 创建长方体如果用户在创建长方体时,选择创建方式卷展栏中的“立方体”单选按钮,即可在视图中拖拽出标准的立方体,如图2-5所示。

图2-5 创建立方体创建在3ds Max中的经纬球体和几何球体2.1.1.2 经纬球体和几何球体3ds Max中提供了“球体”和“几何球体”两种球体模型。

这两种球体的适用场合不同,并非是可以完全相互替换的两种球体。

经纬球体(球体)适合于基于球体的各种截取变换,水平面截取和垂直平面截取均很方便。

用3DS MAX制作物质结构三维动画探索

用3DS MAX制作物质结构三维动画探索
二、选题及动画设计
根据中学化学物质结构的教学需要,结合3DSMAX软件的特点,我选择了如下知识点设计成动画脚本。
序号
分类
选题
动画设计(要点)
1
原子结构部分
原子的结构
球体经旋转分割开,可见大球体的中心有由几个小球体聚在一起形成的原子核。
电子云的概念
在一小球体周围有云雾状物质,要求云雾状物有明显的动感。
4、材质编辑器的妙用:(1)要想观看物体的内部结构,可利用材质编辑器把物体设置成半透明物体,并设定其发光强度、高光范围等选项,使所得模型晶莹透明。调整透明度参数,还可随时使物体部分或全部显示或隐藏。(2)把材质编辑器中的颜色变化记录为动画并赋予给模型或灯光,用于强调显示结构中的重点部分。(3)利用材质编辑器给模型贴图。如电子的自旋动画若直接让小球自旋,不易观察清楚,若给小球贴上一个不对称图形,其旋转方向就极易观察了。在分子的极性模型中,可给小球贴上代表原子所带电荷种类的“+”、“-”符号图。我们还可以将贴图贴于背景上,美化界面。
一、用3DSMAX制作物质结构三维动画的优越性
1、3DSMAX是一个制作三维动画的专业软件,其功能强大、表现力丰富,利用其强大的功能可模拟中学化学中几乎所有的物质结构及微粒间的各种变化过程。
2、用三维动画模拟微粒的变形、放缩、透明度变化以及展示物质结构中的每一个细节等都是常规模型无法取代的。
3、所制得的动画可渲染成AVI动画或JPG等格式的图片文件,这些文件有很强的通用性,极易供其它CAI课件设计软件调用。
1、用Windows中的媒体播放器播放。
2、用PowerPoint制作课件时,把AVI动画插入文档中。
3、用Authorware等多媒体创作软件制作课件时,用图标或函数调用avi动画文件,并可设定播放速度和播放次数。

《3DS MAX》课件——第3章 简单几何形体的绘制

《3DS MAX》课件——第3章   简单几何形体的绘制
第三章 简单几何形体的绘制
A
PART ONE
重难点分析
一、重点:掌握标准基本体的创建及编辑方法 二、难点:制作简单的室内效果的方法
B
PART TWO
课程讲解
讲课内容:本节课主要任务是掌握标准基本体的创建及编辑方法、掌握在3ds max 创建造型的基本步骤及基本编辑方法
一、标准几何形体的创建及编辑
1、长方体的创建 长方体生成最简单的基本体。立方体是长方体的唯一变量。但是,可以改变缩放和比例以制作 不同种类的矩形对象,类型从大而平的面板和板材到高立柱和小块。
• 球体 • 几何球体 • 圆柱体 • 管状体 • 圆环 • 圆锥 • 四棱锥 • 茶壶 • 平面
球体
半径 分段 半球 切片 平滑 轴心在底部
D
PART FOUR


三、练习制作书柜造型
1、制作书柜的外框架 2、创建书柜内部隔板
几何球体
半径 分段 基点面类型 平滑 半球 轴心在底部
圆柱体
半径 高度 分段 边数 平滑 切片
管状体
半径 高度 分段 边数 平滑 切片
圆环的创建
半径 旋转 扭曲 分段 边数 切片
圆锥体的创建
半径 高度 高度分段 端面分段 边数 切片
2、切角圆柱体: 圆角 圆角分段 平滑
3、创建L-Ext和C-Ext L-Ext
侧面长度、宽度 前面长度、宽度 高度 分段
• C-Ext 侧面长度、宽度 背面长度、宽度 前面长度、宽度 高度 分段
C
PART
THREE


总结:
1、掌握标准基本体的创建及编辑方法 2、掌握在3ds max 创建造型的基本步骤及简单编辑方法
四棱锥的创建

用3Dmax证明立方密积结构为面心立方

用3Dmax证明立方密积结构为面心立方

用3Dmax证明立方密积结构为面心立方摘要利用3Dmax软件实现晶体的立方密堆积并生成模型,并通过各种旋转操作,找出了模型中的面心立方晶胞,从而证明了立方密积结构为面心立方,加深了对密堆积的理解。

关键词密堆积;立方密积;晶胞一、引言密堆积晶体结构模型在物理和化学中应用的比较广泛。

通过密堆积我们可以研究金属晶体和离子晶体的结构。

但是密堆积的结构比较依赖空间想象力,而证明立方密积结构为面心立方更是固体物理教学中的一个难点,所以3Dmax来实现人眼的视觉感知效果成为了一个重要课题。

3Dmax综合了测量学、艺术学、计算机等学科的技术,是用来制作动画以及模型的最佳软件,用它来制作晶体的密堆积事倍功半,还可以360度无死角观察模型的各个角落。

利用3Dmax实现晶体的密堆积并生成模型,通过各种组合,加深对密堆积的理解。

二、立方密积如果晶体由完全相同的一种粒子组成,而粒子被看作小圆球,则这些全同的小圆球最紧密的堆积称为密堆积。

立方密积是密堆积结构的两种基本型式之一,其圆球的配位数为12,空间利用率为74.05%,密置层按三层重复,即ABC ABC……的方式重复堆积,其第四层的球心投影位置与第一层重复,第五层与第二层重复,依此类推,如图1所示。

由于在这种堆积中可以划分出立方面心格子,故称为立方最紧密堆积,其密置层平行于{111}。

三、用3Dmax软件生成模型1.A层的生成先设定中心红球的大小及位置。

其他等大六球均与它相切,可分别计算坐标并生成,如图1所示。

2.B层的生成B层圆球均要落入A层中的空隙,可将A层圆球进行复制并往XYZ各轴进行适当的平移,如图2所示。

此过程可进行多视角切换,以确保B层圆球位置的精确性。

3.C层及第四层的生成C层及第四层的生成方式与B层生成方式相同,如图3、图4所示。

注意第四层也为A层,即第四层与A层的区别仅仅是Z轴方向的坐标不同。

4.从模型中找出面心立方晶胞从图4模型中找出与面心立方晶胞相关的14个圆球,此前已经标记为红色,去掉其他圆球即可,如图5所示。

面心立方晶格致密度

面心立方晶格致密度
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(二)
晶体中的缺陷
3.面缺陷:晶体的面缺陷,主要是指前述的晶界和 亚晶界。面缺陷是由于受到其两侧的不同晶格位向 的晶粒或亚晶粒的影响而使原子呈不规则排列。原 子的位置处于两晶格的取向所能适应的折衷位置上。 面缺陷是有一定厚度的原子排列不规则的过渡带。 其厚度重要取决于相邻的两晶粒或亚晶粒的晶格位 向差的大小及晶格变化的纯度。对于金属,这个厚 度通常在几个原子间距或到几百个原子间距大小的 范围内变化。面缺陷处的晶格畸变较大,界面处能 量高,影响范围也较大。因此,晶界具有与晶粒内 部不同的特性。
1.晶格:晶体结构的“小球”模型虽然很直观, 但仍然不便与表诉晶体内部原子排列顺序规率的 细节。我们可以把原子看成是一个几何质点,把 原子 之间的相互作用假想为几何直线,这样一 来晶体的结构就可以直接用几何学来讨论了。这 种用于描述原子在晶体中排列的三维空间几何点 阵为晶格。图2-1b是简单立方晶格的的示意图。 晶格中直线的交点称为结点。在运用晶格模型来 讨论晶体结构时,结点可以代表一个原子(或离 子),也可以代表一个分子或原子团的中心。
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1.间隙固溶体:
溶质原子分布于溶剂的晶格间隙中所形成的固溶 体,称为间隙固溶体。由于晶格的间隙通常都是 很小的,所以,一般都是由原子半径较小的(< 0.1nm)非金属元素(如:C、N、B、O等)溶入过渡 族金属中,形成间隙固溶体。例如:钢中的奥氏 作就是C原子团溶到γ -Fe晶格的间隙中形成的固 溶体。 间隙固溶体对溶质溶解都是有限的,所以都 是有限固溶体。 间隙固溶体中,溶质原子的排列是无秩序的, 所以也都是无序固济体。
溶质原子溶于固溶体中的量称为固溶体 的浓度。港质在固溶作中的体中的溶解 度。不同固溶体的溶解度不相同。同一 种固溶体随温度溶解度也增加,反之下 降。

用Diamond软件制作立方最紧密堆积和六方最紧密堆积模型

用Diamond软件制作立方最紧密堆积和六方最紧密堆积模型

用Diamond软件制作立方最紧密堆积和六方最紧密堆积模型中国海洋大学材料科学与工程研究院吴平伟Email: wupingwei@立方最紧密堆积为ABCABCABC堆积,六方最紧密堆积为ABABAB 堆积。

利用Diamond软件很容易制作带有标记的两种堆积情况。

下图为已经制作好的模型:怎么利用Diamond软件制作带有标记的两种堆积情况呢?对立方最紧密堆积,点Structure/Space group,在出现的对话框中选择P3(143 )。

如下图。

然后点Structure/cell parameters,在将a设为2.8889,c设为7.0000。

记得要选中Restrict cell parameters to crystal system。

如下图。

然后点Structure/Atomic parameters,任意插入三种原子,我这里插入的是Ac、Ag和Al。

关键是在Symbol后要分别填入A、B、C。

三种原子的坐标分别选1a、1b、1c。

如下图。

点Picture/Atom Group Designs,在弹出的对话框中设计各种原子的颜色和半径。

我选择的颜色分别为红、绿、蓝。

半径均为1.5,如对做出的效果不满意,可进行调整。

如下图。

然后点Build/Fill/Unit cell,得到如下图结构。

从这个结构看不出立方最紧密堆积,需要再添加一些原子。

可以采用如下的方法。

点Build/Connectivity,在出现的对话框中按下图所示进行选择。

注意图中红线的位置。

然后将下图中红色箭头所指的按钮点击两次。

得到的模型和前面的一样,但没有标记字母,需做下面的工作。

将所有的原子全部选中,点Objects/Atom Labels,在弹出的对话框中按下图进行设置。

点OK后就得到了与前面一样的模型。

六方最紧密堆积模型的构造过程和立方最紧密堆积相似。

选择同一个空间群P3,只是a=2.9,c=5,A原子的坐标为1a,B原子的坐标为1b(z=0.5)。

面心立方嵌套

面心立方嵌套

面心立方嵌套
体心立方结构:从铁器时代开始,bcc结构的金属或者合金已经被人类广泛地应用到生产和生活当中。

它们最主要的优点是在很宽的温度范围和很大的应变状态下都表现出很高的强度。

但是它们的塑性变形方式与面心立方(face-centered cubic,fcc)结构的金属有较大的差别,这主要是由它们的晶体学点阵特点和高的晶格摩擦力导致的。

面心立方结构:这种结构除顶角上有原子外,在晶胞立方体六个面的中心处还有6个原子,故称为面心立方。

结构
相对于fcc结构的材料来讲,bcc结构材料塑性变形的微观机制是非常复杂的。

在fcc结构材料中,滑移面通常是不变的密排面,而在bcc结构的材料中,可以开动很多个滑移面,包括密排面和非密排面。

实验观察到的面心立方晶体的滑移系是{111}<110>,{111}面是面心立方晶体中最密排的晶面,同时又是层错能比较低且容易出现层错的面,<110>/2是这种晶体中最短的点阵矢量。

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用3Dmax证明立方密积结构为面心立方
摘要利用3Dmax软件实现晶体的立方密堆积并生成模型,并通过各种旋转操作,找出了模型中的面心立方晶胞,从而证明了立方密积结构为面心立方,加深了对密堆积的理解。

关键词密堆积;立方密积;晶胞
一、引言
密堆积晶体结构模型在物理和化学中应用的比较广泛。

通过密堆积我们可以研究金属晶体和离子晶体的结构。

但是密堆积的结构比较依赖空间想象力,而证明立方密积结构为面心立方更是固体物理教学中的一个难点,所以3Dmax来实现人眼的视觉感知效果成为了一个重要课题。

3Dmax综合了测量学、艺术学、计算机等学科的技术,是用来制作动画以及模型的最佳软件,用它来制作晶体的密堆积事倍功半,还可以360度无死角观察模型的各个角落。

利用3Dmax实现晶体的密堆积并生成模型,通过各种组合,加深对密堆积的理解。

二、立方密积
如果晶体由完全相同的一种粒子组成,而粒子被看作小圆球,则这些全同的小圆球最紧密的堆积称为密堆积。

立方密积是密堆积结构的两种基本型式之一,其圆球的配位数为12,空间利用率为74.05%,密置层按三层重复,即ABC ABC……的方式重复堆积,其第四层的球心投影位置与第一层重复,第五层与第二层重复,依此类推,如图1所示。

由于在这种堆积中可以划分出立方面心格子,故称为立方最紧密堆积,其密置层平行于{111}。

三、用3Dmax软件生成模型
1.A层的生成
先设定中心红球的大小及位置。

其他等大六球均与它相切,可分别计算坐标并生成,如图1所示。

2.B层的生成
B层圆球均要落入A层中的空隙,可将A层圆球进行复制并往XYZ各轴进行适当的平移,如图2所示。

此过程可进行多视角切换,以确保B层圆球位置的精确性。

3.C层及第四层的生成
C层及第四层的生成方式与B层生成方式相同,如图3、图4所示。

注意第四层也为A层,即第四层与A层的区别仅仅是Z轴方向的坐标不同。

4.从模型中找出面心立方晶胞
从图4模型中找出与面心立方晶胞相关的14个圆球,此前已经标记为红色,去掉其他圆球即可,如图5所示。

并通过软件的旋转操作将模型平放,并与标准的面心立方结构进行比较,如图6所示。

四、结论
介绍了如何利用3Dmax软件制作立方密积结构模型。

可以旋转模型从不同的角度观察各个球在空间中的位置关系,从而证明了立方密积结构为面心立方,加深了对于密堆积的理解。

3Dmax软件使抽象的内容形象化,静止的内容动感化,将较难以解决的问题用计算机模拟实验的空间加深了对知识的理解。

参考文献:
[1]裴冬冬.基于JA V A3D的晶体结构模型研究[J].微型机与应用,2007,11:32-34.
[2]北京师范大学,华中师范大学,南京师范大学无机化学教研室合编.无机化学(下册)[M].北京:高等教育出版社,2003:928-929.
[3]朱万强,牟青松.高中化学教学中晶体密堆积结构的空隙排布[J].遵义师范学院学报,2009,11(3):98-101.。

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