5.2 样条曲线
样条曲线是指通过绘制的点生成曲线，然后通过这些点来控制曲线。样条曲线结合其他命令可以生成三维模型，是一种基本的建模方法。
创建样条曲线有以下两种方法。
（1）长按
按钮不放，打开创建样条曲线工具栏菜单，选择相应的样条曲线，如图5-45所示。
图5-45
（2）执行主菜单>创建>样条>样条曲线，创建一个样条曲线对象，如图5-46所示。
图5-46
5.2.1 自由绘制样条曲线
Cinema 4D提供了两种自由绘制的样条工具，样条又分为5种类型，分别为“线性”“立方”“Akima”“B-样条”和“贝塞尔”，如图5-47所示。
图5-47
1. 画笔
画笔是Cinema 4D最常用的一种创建曲线的方式。
默认曲线类型为贝塞尔
。“贝塞尔”样条也称贝兹曲线，是工作中常用的曲线之一。在视图中单击一次可绘制一个控制点，绘制两个点以上时，系统会自动在两点之间计算一条贝塞尔曲线（此时形成的是由直线段构成的曲线，类似于后文中的“线性”曲线），如图5-48所示。
图5-48
如果在绘制一个控制点时，按住鼠标不放，然后拖曳鼠标，就会在控制点上出现一个手柄，两个控制点之间的曲线变为光滑的曲线，这时可以自由控制曲线的形状，如图5-49所示。
图5-49
• 完成绘制“贝塞尔”曲线后可以进行编辑。
• 移动控制点：绘制完一条自由曲线以后，单击移动工具
，即可选择曲线上的点进行移动。在画笔工具模式下，直接拖曳某一段的样条曲线进行自由编辑。
小技巧
选择一个控制点后，控制点上会出现一个摇曳手柄，调整手柄的两端可以控制曲线，如果只想控制单个手柄，按住Shift键进行移动即可。
• 添加控制点：选中样条曲线，按住Ctrl键，单击需要添加点的位置，即可为曲线添加一个控制点。
• 选择多个控制点：有两种方法可以选择：执行主菜单>选择>框选；按住Shift键依次加选。
注意
在“贝塞尔”曲线上添加控制点的方法同样适用于后面几种曲线。
2. 线性样条
线性样条的点与点之间使用直线连接，如图5-50所示。
图5-50
3. 立方样条
在视图中单击即可绘制。当立方样条的控制点超过3个时，系统会自动计算出控制点的平均值，然后得出一条光滑的线（“立方”样条会经过绘制的控制点），如图5-51所示。
图5-51
4. 阿基玛样条
阿基玛样条较为接近控制点的路径，如图5-52所示。
图5-52
5. B-样条
在视图中单击即可绘制。当B-样条的控制点超过3个时，系统会自动计算出控制点的平均值，然后得出一条光滑的线（只有首尾点会经过绘制的样条线），如图5-53所示。
图5-53
6. 草绘
草绘样条开放性很强，可以自由绘制样条曲线，如图5-54所示。
图5-54
7. 平滑样条
平滑样条可以作为一种塑造笔刷，可以让用户以各种方式修改样条半径与强度，整体提高当前笔刷的影响区域以及控制强度（按住Ctrl+鼠标中间上下拖曳控制笔刷强度，左右拖曳控制半径），如图5-55所示。
图5-55
8. Arc Tool
（样条弧绘制）
可以在两条线段之间自由链接一个弧形样条，也可以在一条线段的某一段上重编辑成弧形，如图5-56所示。
图5-56
绘制完样条曲线后，在“属性”管理器中会出现相应的参数，如图5-57所示。
图5-57
• 类型：该参数包含“线性”“立方”“阿基玛”“B-样条”和“贝塞尔”5种类型，创建完一条曲线以后，可以自由修改曲线的类型，非常方便，如图5-58所示。
图5-58
• 闭合样条：样条曲线的闭合方法有两种，一种是绘制时直接闭合（鼠标单击起点附近，系统自动捕捉到起点）；另一种是勾选“闭合样条”选项。
• 点插值方式：用于设置样条曲线的插值计算方式，包括“无”“自然”“统一”“自动适应”和“细分”5种方式，如图5-59所示。
图5-59
5.2.2 原始样条曲线
Cinema 4D提供了一些设置好的样条曲线，如圆环、矩形、星形等，可以执行主菜单>创建>样条进行绘制，也可以通过“样条线”工具栏进行绘制，如图5-60所示。
图5-60
1. 圆弧
执行主菜单>创建>样条>圆弧，绘制一段圆弧。
属性面板>对象>对象选项卡，如图5-61所示。
图5-61
• 类型：圆弧对象包含4种类型，分别为“圆弧”“扇区”“分段”“环状”，如图5-62所示。
图5-62
• 半径：设置圆弧的半径。
• 开始角度：设置圆弧的起始位置。
• 结束角度：设置圆弧的末点位置。
• 平面：以任意两个轴形成的面为矩形放置的平面，如图5-63所示。
图5-63
• 反转：反转圆弧的起始方向。
2. 圆环
执行主菜单>创建>样条>圆环，绘制一个圆环。
属性面板>对象>对象选项卡，如图5-64所示。
图5-64
• 椭圆/半径：勾选“椭圆”选项后，圆形变成椭圆；“半径”用于设置椭圆的半径，如图5-65所示。
图5-65
• 环状/内部半径：勾选“环状”选项后，圆形变成一个圆环；“内部半径”用于设置圆环内部的半径，如图5-66所示。
图5-66
• 半径：设置整个圆的半径。
3. 螺旋
执行主菜单>创建>样条>螺旋，绘制一段螺旋。
属性面板>对象>对象选项卡，如图5-67所示。
图5-67
• 起始半径/终点半径：设置螺旋起点和终点的半径，如图5-68所示。
图5-68
• 开始角度/结束角度：设置螺旋的长度。
• 半径偏移：设置螺旋半径的偏移程度，如图5-69所示。
图5-69
• 高度：设置螺旋的高度。
• 高度偏移：设置螺旋高度的偏移程度，如图5-70所示。
图5-70
图5-70（续）
• 细分数：设置螺旋线的细分程度，值越高，越圆滑。
4. 多边
执行主菜单>创建>样条>多边，绘制一条多边曲线。
属性面板>对象>对象选项卡，如图5-71所示。
图5-71
• 侧边：设置多边形的边数，默认为六边形，如图5-72所示。
图5-72
• 圆角/半径：勾选“圆角”选项后，多边形曲线变为圆角多边形曲线；“半径”控制圆角大小，如图5-73所示。
图5-73
5. 矩形
执行主菜单>创建>样条>矩形，绘制一个矩形。
属性面板>对象>对象选项卡，如图5-74所示。
图5-74
• 宽度/高度：用于调节矩形的高度和宽度。
• 圆角：勾选该项后，矩形将变为圆角矩形，可以通过“半径”来调节圆角半径。
6. 星形
执行主菜单>创建>样条>星形，绘制一个星形。
属性面板>对象>对象选项卡，如图5-75所示。
图5-75
• 内部半径/外部半径：分别用来设置星形内部顶点和外部顶点的半径，如图5-76所示。
图5-76
• 螺旋：设置星形内部控制点的选择程度，如图5-77所示。
图5-77
7. 文本
执行主菜单>创建>样条>文本，创建一个文本。
属性面板>对象>对象选项卡，如图5-78所示。
图5-78
• 文本：输入需要创建的文字。
• 字体：自动载入系统已安装字体。
• 对齐：用于设置文字的对齐方式，包括“左”“中对齐”和“右”3种（以坐标轴为参照进行对齐）。
• 高度：设置文字的高度。
• 水平间隔/垂直间隔：设置横排/竖排文字的间距。
• 分隔字母：勾选该项后，当转化为多边形对象时，文字会被分离为各自独立的对象，如图5-79所示。
图5-79
8. 矢量化
执行主菜单>创建>样条>矢量化，绘制一个矢量化样条。
属性面板>对象>对象选项卡，如图5-80所示。
图5-80
• 纹理：默认的矢量化样条是一个空白对象，载入纹理图像以后，系统会根据图像明暗对比信息自动生成轮廓曲线，如图5-81所示。
图5-81
图5-81（续）
• 宽度：设置生成轮廓曲线的整体宽度。
• 公差：设置生成轮廓曲线的误差范围，值越小，计算得越精细，如图5-82所示。
图5-82
9. 四边
执行主菜单>创建>样条>四边形，绘制一个四边形。
属性面板>对象>对象选项卡，如图5-83所示。
图5-83
• 类型：包括“菱形”“风筝”“平行四边形”“梯形”4种类型，如图5-84所示。
图5-84
• A/B：分别代表四边形在水平方向/垂直方向上的长度。
• 角度：只有当四边形为“平行四边形”或者“梯形”时，此项才会被激活，用于控制四边形的角度。
10. 蔓叶类曲线
执行主菜单>创建>样条>蔓叶类曲线，绘制一条蔓叶类曲线。
属性面板>对象>对象选项卡，如图5-85所示。
图5-85
• 类型：包括“蔓叶”“双扭”和“环索”3种类型，如图5-86所示。
图5-86
• 宽度：设置蔓叶类曲线的生长宽度。
• 张力：设置曲线之间张力伸缩的大小，只能控制“蔓叶”和“环索”两种类型的曲线。
11. 齿轮
执行主菜单>创建>样条>齿轮，绘制一条齿轮曲线。
属性面板>对象>对象选项卡，如图5-87所示。
图5-87
• 齿：设置齿轮的数量。
• 内部半径/中间半径/外部半径：分别设置齿轮内部、中间和外部的半径。
• 斜角：设置齿轮外侧斜角角度。
12. 公式
执行主菜单>创建>样条>公式，绘制一条公式曲线。
属性面板>对象选项卡，如图5-88所示。
图5-88
• X（t）/Y（t）/Z（t）：在这3个文本框内输入数学函数公式后，系统将根据公式生成曲线。
• Tmin/Tmax：用于设置公式中t参数的最大值和最小值。
• 采样：用于设置曲线的采样精度。
• 立方插值：勾选该项后，曲线将变得平滑。
13. 花瓣
执行主菜单>创建>样条>花瓣，绘制一条花瓣曲线。
属性面板>对象>对象选项卡如图5-89所示。
图5-89
• 内部半径/外部半径：用于设置花瓣曲线内部和外部的半径。
• 花瓣：设置花瓣的数量。
14. 摆线
执行主菜单>创建>样条>摆线，绘制一条摆线。
属性面板>对象>对象选项卡，如图5-90所示。
图5-90
• 类型：包括“摆线”“外摆线”和“内摆线”3种类型。
• 半径/r/a：在绘制“摆线”时，“半径”代表动圆的半径，a代表固定点与动圆半径的距离，只有摆线类型为“外摆线”和“内摆线”时，r才能被激活，此时“半径”代表固定圆半径，r代表动圆的半径，a代表固定圆的与动圆半径的距离。
• 开始角度/结束角度：设置摆线轨迹的起始点和结束点。
注意
一个动圆沿着一条固定的直线或者固定的圈缓慢滚动时，动圆上一个固定点经过的轨迹就称为摆线，摆线是数学中非常迷人的曲线之一。
15. 轮廓
执行主菜单>创建>样条>轮廓，绘制一条轮廓曲线。
属性面板>对象>对象选项卡如图5-91所示。
图5-91
• 类型：包括“H形状”“L形状”“T形状”“U形状”“Z形状”5种类型，如图5-92所示。
图5-92
• 高度/b/s/t：这4个参数分别用于控制轮廓曲线的高度和各部分的宽度。