第一章 3ds max基础知识
3ds max的应用
三维动画的分工越来越细，目前已形成了几个比较重要的行业。如：
影视片头包装，影视产品广告，影视特技设计与制作，建筑装潢设计，室内外装饰装潢效果图；工业造型设计；二维动画片、三维动画片；游戏；网页动画等等。如今可以说三维动画已普及到了各行各业，在我们广播影视行业，更是引用了它，对于新闻专业的学生来讲，也应该熟悉这个软件。虚拟世界：模拟真实世界和现实世界，同时能超越现实世界的世界。三维动画软件正是可以创造虚拟世界的软件。
3ds max主界面的组成
（1）标题栏：位于主界面的最上方，包括3ds max的图标、标题和状态控制三部分。
（2）菜单栏：有很多通用菜单，如文件、编辑、视图、帮助、窗口等15种，
（3）主工具栏：这是一个极其重要的操作地点，有很多编辑场景时所需的常用工具，要熟练掌握它。包括：撤销、重做、链接、绑定、选择、变换、轴点、捕捉、镜像、对齐、材质、渲染等工具。（4）Reactor工具栏：位于主界面的左侧，提供了Reactor动力学模型所需的常用工具，包括各种集合创建工具、动力学修改器工具、以及预览和动画创建工具等。
（5）视图区：位于主界面的中心，在默认状态下，视图显示包括顶（俯）视图、前视图、左视图、透视图四种视图区，被选中的视图区四周以黄边框显示。
?视图类型：包括三向投影视图（正视图）和透视视图两种。
?视图切换：把光标移到任意一个视图的左上角标签处击右键，在“视图”下选择要切换的视图类型。
?视口布局：在主界面上平均分了4个视图区，我们可以自己设计视图区布局。执行“自定义\
视口配置”命令，在框中选择“布局”标签，14种视图布局可任选一种。常用4视图布局。可以手动调节工作区域的大小。
也或右击视图区的任一按钮，
?视口渲染：视图中物体的显示方式。把光标移到任意一个视图的左上角标签处击右键选择。
?视图栅格：在视图中有很多栅格，它们是常用的定位工具，作为建模或移到时的参考线，执行“自定义/栅格和捕捉设置”命令或右击工具栏中的捕捉按钮，在框中选择“主栅格”标签，在“栅格间距”中输入数值。
执行“视图\栅格\显示主栅格”命令，可以取消或显示选中视图的栅格。
（6）状态行：
用于操作信息的提示，包括当前状态、锁定选择、坐标提示、栅格显示、所选工具的功能提示、添加时间标记等项，此外坐标也可以对场景中物体位置等进行调整。
（7）动画控制区：
在此功能区可以设置关键祯、时间长度以及进行动画播放等功能
自动关键点动画记录模式：
创建图形，点击动画控制区的“自动关键点”按钮，开始记录动作。
将时间滑块拖到50帧处，点击工具栏的“选择并旋转”按钮，旋转物体。
将时间滑块拖到100帧处，点击工具栏的“选择并移动”按钮，移动物体。
再次点击动画控制区的“自动关键点”按钮，结束动画记录。
取消物体的选择，点击动画控制区的“播放”按钮，在透视图中预览动画效果。
手动（设置）关键点动画记录模式：
创建图形，桌面和茶壶。
点击动画控制区的“设置关键点”按钮，在视图中选择茶壶物体。
点击动画控制区的“设置关键点”钥匙状按钮，在0帧处设置一个关键点。
将时间滑块拖到50帧处，点击工具栏的“选择并移动”按钮，移动物体。再点击钥匙状按钮。
将时间滑块拖到100帧处，再移动物体。再点击钥匙状按钮。
再次点击动画控制区的“设置关键点”按钮，结束动画记录。
取消物体的选择，点击动画控制区的“播放”按钮，在透视图中预览动画效果。
（8）视图控制工具：是对视图进行缩放、旋转等的调整。
（9）命令面板：位于主界面的右侧，它是进行几乎所有的各类创建、修改等工具的集中处。
6、文件的创建和保存：
7、设置系统单位
?选择“自定义/单位设置”命令，在框中单击“系统单位设置”按钮，将单位设置为毫米或厘米，其他项默认。
?单位显示。如果希望在软件中显示单位，选择“自定义/单位设置”命令，在框中选择“公制”，将下拉列表中的单位设置为毫米、厘米或米。这样软件中才能正常显示系统单位。
8、微调器按钮
微调器：是常用的数值调节工具，可以单击或按住微调器箭头来更改文本框中的数值。
微调器捕捉切换：用于对微调器进行捕捉，默认的捕捉增量为1。当单击“微调器捕捉切换”按钮后，再单击微调器的上或下箭头，会以数值为1进行增减。右键单击钮，在框中可以更改增减的数值。
第二章基础建模
标准基本体-实例1：方桌
?执行“新建/重置”命令，在顶视图中绘制长方体桌面。
?在顶视图中绘制长方体桌腿。用“选择并移动”工具在顶视图中调整位置。
实例2：早茶
?执行“新建/重置”命令，在顶视图中绘制长方体桌面和茶壶。
?单击“选择不均匀缩放”按钮，沿Y轴将茶壶拉伸为细高状。
?在顶视图中绘制茶杯。在前或左视图中调整茶杯的位置。
?选中茶杯，单击“材质编辑器”按钮，在框中设置：环境光颜色为深红色，勾选“双面”选项，再单击“将材质指定给选定对象”按钮。
?单击“创建/圆环”按钮，在视图中创建一个黄色圆环，绘制面包圈。
?单击“选择并移动”按钮，按住shift键向上拖动，复制两个。
?单击“选择并旋转”按钮，调整最上面面包圈的角度，并调整位置。
?单击主工具栏中的“快速渲染”按钮。(单击此按钮，会快速以简单着色的方式渲染场景) 扩展基本体-实例1：健身棒
?在命令面板中，单击“创建/几何体/胶囊”按钮，在左视图中创建一个胶囊。
?在工具栏中单击“镜像”按钮，在框中设置：X轴；复制。
?在工具栏中单击“选择并移动”按钮，调整两个胶囊的距离。
?在命令面板中，单击“创建/几何体/软管”按钮，在左视图中创建一个软管。
?在命令面板中设置属性公用软管参数，启用柔体截面：起始位置9.0，结束位置90.0，周期数94，直径-20.0，?平滑：全部，软管形状：直径18.168，边数77。
实例2：沙发
?单击“创建/几何体/切角长方体”按钮，键盘输入：长度130cm，宽度360，高度30，圆角9。单击“创建”。
?单击“选择并移动”按钮，在前视图中按住shift键向上拖动长方体，复制一个，创建靠背。?右击“选择并旋转”按钮，在框中设置：X 90，在左视图中调整位置。
?单击“创建//切角长方体”按钮，键盘输入：长度130，宽度120，高度30，圆角9。单击“创建”。建坐垫。
?单击“选择并移动”按钮，在前视图中按住shift键向左拖动长方体，复制两个。在左或前视图
中调整位置。
?单击“创建/切角长方体”按钮，键盘输入：长度130，宽度80，高度30，圆角9。单击“创建”。创建扶手。
?单击“选择并旋转”按钮，旋转“扶手”，在左（或前）视图中调整位置。
?单击“选择并移动”按钮，在前视图中按住shift键向右拖动长方体，复制一个。在左或前视图中调整位置。
第四章创建和编辑二维图形
旋转成形-台灯的制作
利用“线”按钮绘制出台灯的截面图形，然后使用“车削”修改器旋转成形。
1、首先单击前视图，将其激活作为当前视图，按下【Alt+W】键将其最大化显示，在前视图中使用“线”工具绘制出灯罩和灯座的截面图形。
2、选择灯罩的截面图形，进入“修改”面板，在修改器列表中选择“车削”修改器，设置“分段”数量为32；进入“车削”修改器的“轴”子对象层级，调整轴心的位置，制作出灯罩的外形。
3、选择灯座的截面图形，选择“车削”修改器，设置“分段”数量为16，对齐方式为“最小”，得到灯座外形。
4、赋予材质，制作完成。
文字和倒角—你的名字（李明）
使用“文字”工具创建文字对象，然后对文字添加“倒角”修改器来生成文字的三维模型。
1、单击“图形/文字”按钮，在其参数栏中设置字体、字号100和文本。在前视图中单击鼠标输入文字。
2、选中文字，在修改器列表中选择“倒角”修改器，然后在“参数”卷展栏中选择曲面模式为“线性侧面”；在“倒角值”栏中设置：级别1，高度2.0，轮廓2.0；级别2，高度10.0；级别3，高度2.0，轮廓-2.0。将文字挤出为实体。
3、为文字添加材质，单击常用工具栏中的“快速渲染”按钮渲染透视图。
心形制作
1、在前视图中绘制一个圆形，将其转换为可编辑样条线。在“修改”面板中选择“顶点”级别，在其“几何体”栏中单击“优化”按钮，在图形上添加顶点并将图形修改为心形。
2、为图形添加“挤出”修改器，将挤出厚度设置为30，再添加“网格平滑”修改器。
第五章创建复合物体
一、布尔运算
通过两个几何模型（或图形）进行并集运算、交集运算、差集运算或切割运算，创建复合模型的过程。
制作墙洞
?在透视图中创建长方体和胶囊体。调整长方体它们的位置为重叠，按住shift键移动复制三个胶囊体。
?选择长方体，点击“创建/几何体/复合物体/布尔”，在参数栏中单击差集运算方式。
?单击“拾取操作对象B”按钮，在视图中单击胶囊体，一个墙洞制作完毕，这时长方体变成布尔物体。
?按照上述方法制作其它墙洞。
烟灰缸的制作
先对创建好的大小切角圆柱体模型进行布尔运算，以生成主体模型，然后利用阵列复制创建3个小的圆柱体，最后将布尔模型与小的圆柱体再进行布尔运算，即可完成烟灰缸的制作。
?选择“几何体/扩展基本体”选项，然后单击“切角圆柱体”按钮，在顶视图中从栅格中心绘制一个切角圆柱体，并设置参数：半径76，高度33，圆角3，高度分段1，圆角分段12，边数36，端面分段1。
?继续在顶视图中绘制一个小的切角圆柱体，并调整其位置，为布尔运算做准备。
?选择前视图中大的切角圆柱体，再选择“几何体/扩展基本体”选项，然后单击“布尔”按钮，再单击“拾取操作对象B”按钮，在前视图中单击拾取小的切角圆柱体，完成布尔运算。
差集：从第一个物体减去与第二个相交的部分。
?制作放置烟头的3个小缺口。在左视图中创建一个大小适当的圆柱体模型，并移到适当的位置。通过阵列复制的方法创建另外两个圆柱体。先设置旋转的轴心，进入“层次”面板，单击“调整轴”栏中的“仅影响轴”按钮，然后利用“选择并移到”工具在顶视图中将轴心点移到烟灰缸的中心，完成后关闭轴心调整功能。
?在常用工具栏的空白区域单击鼠标右键，选择“附加”命令，在附加工具栏中单击“阵列”按钮，在框中设置阵列参数：Z轴旋转角度120，阵列数量1D,3，单击“预览”按钮观察阵列复制的结果。?将3个圆柱体结合为一体。选择其中一个圆柱体模型，进入“修改”面板，在堆栈中单击鼠标右键，将圆柱体转化为可编辑网格，并在“编辑几何体”栏中单击“附加”按钮，然后在顶视图中单击另外两个圆柱体，使它们成为一个整体，这样便于一次完成下面的布尔运算。
?选择烟灰缸主体，单击“布尔”按钮，再单击“拾取操作对象B”按钮，在顶视图中单击拾取小的圆柱体，完成布尔运算。烟灰缸制作完成。
二、放样建模
放样建模是3ds max中的一种重要造型方法，放样就是让一个截面沿着一个路径进行伸展，来创建一个复杂的三维模型。并可以在路径的不同位置设置不同的截面形状。也就是利用路径线和截面线来创建三维模型。
以矩形和线创建放样画框
?执行“文件/重置”命令，重新设置系统。在“单位设置”框中将文件单位设置为“毫米”。
?单击“图形/样条线/矩形”按钮，在顶视图中绘制一个长方形路径。
?单击“修改”按钮，在参数栏中将长度设置为150mm,宽度设置为200mm。
?单击“线”按钮，在顶视图中绘制一个画框的截面图形。
?单击“修改”按钮，在线的顶点级别中选中图形中的所有顶点，使用等比缩放工具将图形缩放到合适尺寸。
?选中作为路径的矩形，单击“创建/标准基本体/复合对象/放样”按钮。
?在创建方法栏中单击“截面图形”按钮，在任意视图中单击作为截面线的图形，完成放样建模。?单击“修改”按钮，在“曲面参数”栏中取消勾选“平滑长度”，并在“蒙皮参数”中将图形步数设置为2，路径步数设置为0，勾选“优化图形”复选框。减少分段数。
?打开环境编辑器，为环境贴图选择一张位图图片，然后在材质编辑器中为过虑色选择一张位图贴图方式的照片图片，把它指定给平面。
放样基本流程—叉子的制作
利用“放样”按钮创建叉子的基本外形，然后使用布尔运算的方式运算出叉头的部分。
?首先单击左视图，将其激活作为当前视图，按下【Alt+W】键将其最大化显示，在左视图中绘制出4个圆、3个圆角矩形作为截面图形，并绘制一条样条线作为放样路径。
?选择样条线，单击“放样”按钮，再单击“获取图形”按钮，在左视图中单击最左边的圆，进行放样。
?在“路径参数”栏中设置“路径”参数为15%，单击“获取图形”按钮，选择左边第二个圆形。?依照步骤3的做法，在“路径参数”栏中的“路径”选项中依次输入“35、62、72、78、100”，每输入一次数值，单击“获取图形”按钮，依次在左视图中从左到右选取截面图形，得到叉子的基本外形。
?制作叉口。先在顶视图中使用“线”工具绘制出一个图形。转换为可编辑样条线，调整各个顶点的位置。
?接着给样条线加入“挤出”修改器，挤出高度约1000mm左右，把挤出的图形移动到叉头部分。?进行布尔运算。选择叉子，单击“布尔”按钮，再单击“拾取操作对象B”按钮，然后选取挤出的图形。
?至此，叉子制作出来了，为其添加材质，渲染保存。
缩放放样—牙膏的制作
先在视图中创建二维图形和线段，进行放样，接着对放样基本体进行缩放变形以生成牙膏的模型。?在左视图中绘制一个圆形作为截面，在“参数”栏中设置圆形半径为50。
?单击前视图使其成为当前视图，然后单击“图形/线”按钮，展开“键盘输入”栏：单击“添加点”按钮添加一个顶点，输入X轴为400，再单击“添加点”按钮，最后单击“完成”按钮完成线段的绘制。
?选中线段，单击“放样”按钮，再单击“获取图形”按钮，然后拾取左视图中的圆形截面进行放样。
?切换至“修改”面板，单击“变形”栏中的“缩放”按钮，弹出“缩放变形”窗口，在曲线X轴12%和16%的位置插入两个顶点，并改变12%处顶点的Y轴坐标为50，完成“改变放样基本体X轴形状”操作。
?选择曲线上首端的顶点，改变顶点的Y轴坐标为35。
?单击“缩放变形”窗口中的“均衡”按钮取消坐标轴的锁定状态，然后选中曲线末端的顶点，改变其Y轴坐标为140。
?在“缩放变形”窗口单击“显示Y轴”按钮，同样选中曲线末端的顶点，改变其Y轴坐标为2.0。并展开“蒙皮参数”栏，修改路径步数为20，这样就制作出牙膏被压扁的造型。完成“改变放样基本体Y轴形状”操作。
?为牙膏添加牙膏盖，最后为模型赋予材质，即可完成效果图的制作。
放样建模—窗帘的制作
本实例将通过对曲线截面进行放样来制作窗帘模型，窗帘模型是进行室内设计时经常会涉及到的一个造型。
?创建放样截面。使用“线”工具（初始类型：平滑）在顶视图中单击鼠标逐点绘制一条波浪线，曲线截面。
?绘制放样路径。在前视图中绘制一条垂直线，作为窗帘的放样路径。
?进行放样。选中直线，单击“放样”按钮，再单击“获取图形”按钮，然后拾取曲线截面。展开“表皮参数”栏，设置图形步数20，路径步数20；选中“翻转法线”框。创建基础放样模型。?由于窗帘是分两边分开放置的，因此要修改窗帘的造型。切换到“修改”面板，选择“图形”子对象层级，然后在前视图中选中放样物体的上端截面，单击“对齐”栏中的“左”按钮，改变造型的对齐方式。可以使下面的变形修改操作能产生正确的结果。
?展开“变形”栏，单击“缩放”按钮，弹出“缩放变形”出口，在曲线的49处添加节点，并向下移动到18处，接着将右侧的顶点向下移动到适当的位置，再将曲线的首尾顶点改变为“Bezier-角点”类型，调整弧线效果。
?接下来进行窗帘结的制作，在前视图中绘制矩形，在顶视图中绘制椭圆形。选中椭圆形，对其添加“倒角剖面”修改器，单击“参数”栏中的“拾取剖面”按钮，在前视图中拾取矩形，调整位置和大小。
?选择窗帘和窗帘结，进行镜像复制，并在前视图中移到位置。
?创建窗帘装饰布造型。使用“线”工具（初始类型：平滑）在左顶视图中绘制一条垂直波浪线。在顶视图中绘制一条水平直线，选中直线，单击“放样”按钮，再单击“获取图形”按钮，然后拾取左视图中的曲线截面。
?切换到“修改”面板，选择“图形”子对象层级，然后在前视图中选中放样物体的上端截面，单击“对齐”栏中的“底”按钮，将放样物体切换成单边缩放效果。
?展开“变形”栏，单击“缩放”按钮，弹出“缩放变形”窗口，在曲线的X轴50处添加节点。将首尾顶点向下移动到3.0（Y轴框中输入）的位置，再将曲线的中间节点改变为“Bezier-平滑”类型，调整弧线效果。
变形放样—螺丝的制作
以多边形和圆形作为放样截面进行多截面放样，完成螺丝的基本模型，然后利用变形放样功能对模型进行缩放、扭曲操作，完成最终的螺丝模型。
?绘制放样截面。在顶视图中绘制一个多边形，并修改多边形半径为100。在顶视图中的多边形中心绘制一个圆形，并修改圆形半径为50。作为放样的第二个截面图形。
?绘制放样路径。单击前视图使其成为当前视图，然后单击“图形/线”按钮，展开“键盘输入”栏：单击“添加点”按钮添加一个顶点，输入Y轴为-280，再单击“添加点”按钮，最后单击“完成”按钮完成线段的绘制。
?进行放样。选中线段，单击“放样”按钮，再单击“获取图形”按钮，然后拾取顶视图中的多边形进行放样操作。修改路径参数为15%，单击“获取图形”按钮，再拾取顶中的多边形一次。
?修改路径参数为16。再单击“获取图形”按钮，然后拾取顶视图中的圆形。展开“蒙皮参数”栏，修改圆形步数为30，路径步数为30。这样，螺丝的基本模型就产生了。
?制作螺丝扭曲效果。进入“修改”面板，单击“变形”栏中的“缩放”按钮，弹出“缩放变形”窗口，在2.0处插入角点，选中曲线首端的顶点，改变其Y轴坐标为96。对放样物体进行缩放操作。
?单击“变形”栏中的“扭曲”按钮，弹出“扭曲变形”窗口，在35处插入角点，选中曲线末端的顶点，改变其Y轴坐标为-800。对放样物体进行扭曲操作。展开“曲面参数”栏，去除“平滑长度”选择。
?螺丝模型创建完毕，为其添加材质，渲染保存。
三、图形合并
将一个或多个二维图形投影到三维物体表面，然后加入一个“面挤出”命令，可以将投影的图形在原物体表面凸起或凹陷，常用于制作物体表面镂空文字、花纹效果和浮雕效果。
只有当场景中存在网格对象和样条线时，才允许使用这个按钮
图形合并的创建方法：石板刻字
?在前视图中绘制一个长方体，再绘制隶书“东方科技”文字图形，调整位置和大小。
?选择长方体，依次单击“创建/几何体/复合对象/图形合并”按钮，在“拾取操作对象”栏下单击“拾取图形”按钮，并选择“合并”选项，然后单击文字图形。
?选择文字框并删除，在“修改”面板的下拉列表中选择“面挤出”命令。设置参数：数量-20。
三、连接
将两个或多个物体使用连接命令创建一个连接组合物体，它可以在任何两个“洞”之间建立一种连接，而且可根据需要调节连接物体之间接触的片断数和张力。就是把两个或多个物体通过物体的破面连接成一个物体。
连接—哑铃的制作
利用“纺锤”按钮创建基本外形，进行编辑后使用复合对象中的“连接”按钮进行连接。
?单击“几何体/扩展基本体/纺锤”按钮，在前视图中创建一个“纺锤”物体，作为哑铃的一头，设置参数：半径为4，高度为5，封口高度为1，总体，边数为24，端面分段为2，高度分段为1。?删除哑铃的一个面作为连接的端口。在纺锤物体上单击右键，将其转换为“可编辑多边形”物体，进入“多边形”子对象层级，在左视图中选择“纺锤”物体一侧面的中间的24个多边形，按下Delete 键将选择的多边形删除，退出子对象层级。
?制作哑铃的另一头。单击常用工具栏中的“镜像”按钮，复制选择的物体并在左视图移动位置。
?使用“连接”按钮将两个纺锤物体连接在一起，产生手柄部分。选择其中一个“纺锤”物体，单击“复合对象/连接”按钮，再单击“拾取操作对象”按钮，在顶视图中点击另一个“纺锤”物体，完成连接操作。
?复制一个哑铃并调整位置，分别赋予材质，进行渲染。
四、变形
"变形"对象通过把一个对象中的顶点插值到第二个对象的顶点位置创建变形动画，变形对象之间必须有相同的顶点数。可以创建一个对象的副本，并把它修改为目标。一个基本对象可以变形为几个目标对象。
一定要避免使用像“细化”和“优化”这样的修改器，因为它们会改变顶点数。
创建变形对象的方法：茶壶变形
?在透视图中绘制茶壶并重新命名为“茶壶1”，按住shift键在顶视图中复制两个，将一个副本命名为“茶壶2”，另一个副本命名为“茶壶3”。
?选中茶壶2，在修改器列表中选择“球形化”修改器；选择茶壶3，选择“拉伸”修改器，设置拉伸值为5。
?选择茶壶1并选择“创建/复合/变形”，使这个对象成为变形对对象。在“拾取目标”卷展栏中，选中“复制”选项并单击“拾取目标”按钮。然后在视图中单击茶壶2，接着在单击茶壶3。两个目标现在添加到了列表中。再次单击“拾取目标”按钮禁用拾取模式。
?在“变形目标”列表中，选定茶壶1并单击“创建变形关键点”按钮；拖动时间滑块到35帧，选择茶壶2单击“创建变形关键点”按钮；拖动时间滑块到70帧，选择茶壶3再单击“创建变形关键点”按钮；拖动时间滑块到100帧，选定茶壶1再单击“创建变形关键点”按钮。
?单击“播放动画”按钮，以查看变形效果。
五、地形和散布
地形：使用海拔等高线创建地形，就像在地图中看到的那样。
散布：在场景周围随机地分散源对象。还可以选择一个“分布”对象来定义分散对象的体积或曲面。
创建地形和散布对象的方法：创建岛屿
?选择“创建/图形/椭圆”按钮，在顶视图中绘制几个大小不同的椭圆。
?在左视图中，选择并上下移动椭圆，使最大的位于底部，最小的位于顶部。在同一层级中可以包括两个椭圆创建两座小山。
?全选椭圆，选择“创建/复合/地形”按钮，所有椭圆将自动结合在一起构成岛屿。
?在“按海拔上色”卷展栏中，选择“参考海拔高度”为5，（它是大陆与大海相连的位置）并单击"创建默认值"按钮，每个区域的海拔值显示在“按海拔上色”卷展栏的一个列表中，选择列表中的一个海拔值就会在颜色色板中显示其颜色。修改颜色后，单击“修改区域”按钮，可以改变选中区域的颜色。
?分别选择每个海拔值，并设置所有区域为“与上面颜色混合”选项，可以在海和岛之间创建明确的分界。
用树木覆盖岛屿
?使用圆锥工具创建一棵简单的树。
?在选定树对象的情况下，选择“创建/复合/散布”菜单命令。
?单击“拾取分布对象”按钮，单击岛屿对象。把“重复数”的值设置为30，并禁用“垂直”选项，
现在，所有的树都笔直地立着。
?选定“随机面”选项。面较多的山坡周围树变密了。在“显示”栏中勾选“隐藏分布对象”选项。?单击“材质编辑器”按钮，在框中单击“漫反射”右侧的空白按钮，双击“波溅”选项，单击“将材质指定给选择对象”按钮，渲染输出并保存文件。
六、水滴网格
创建一个元球体对象，像水一样从一个对象流到下一个对象。“水滴网格“对象是简单的球体。但
如果把它们组合在一起，它们就会彼此融合，非常类似水银金属。适合用于建模流动的液体和软的有机体。
创建水滴网格对象的方法：
?创建雪山模型并选中。
?选择"创建/复合/水滴网格"，在顶视图中创建一个简单的水滴网格对象，把“大小”的值设置为10.0。然后单击“参数”卷展栏中的“拾取”按钮，并选择雪山对象。
?打开“材质编辑器”，并选定第一个示例窗。把“漫反射”颜色改为浅蓝色，并把不透明度值设置为20，然后把“高光级别”的值提高到90，把“光泽度”的值设置为40，并应用该材质于“水滴网格”对象。
?渲染最终效果，雪山被冰覆盖。
七、一致对象
一致对象是通过将某个对象（称为包裹器）的顶点投影至另一个对象（称为包裹对象）的表面而创建，多用来在不规则的表面上创建出和表面变化相符的物体。
创建公路
本例是将创建好的公路图形投影到山坡上，制作出随坡度变化的公路。
?制作公路。在顶视图中用“线”工具绘制一条弯曲的封闭曲线，使用“挤出”修改器将曲线转换为曲面。
?在顶视图中创建一个平面，并修改参数：长度300，宽度500，长度分段80，宽度分段60。在前视图中将平面移到公路的下方，并命名为山坡。
?选择山坡图形，进入“修改”面板，在修改器列表中选择“噪波”修改器，设置噪波“比例”数量为30；强度Z为25。制作出山坡的起伏变化。
?选择“公路”物体，激活顶视图，进入“创建”面板，单击“复合对象/一致”按钮，在单击“拾取包裹对象”按钮，在顶视图中选择“山坡”物体。
注意：进行投影时要保证所有操作都在顶视图中进行。
?进入“修改”面板，设置参数：间隔距离为1.0，勾选“隐藏包裹对象”。进行渲染保存。
第六章建筑扩展物体
建筑扩展物体可以创建各种建筑构件的外观模型，还可以完成参数化动画的记录。
一、门物体：
该面板中收集了 3种门模型，分别是枢轴门、推拉门、折叠门。
（1）枢轴门
门物体的创建方法 (3种门的创建方法相同)
?依次单击“创建/几何体/门/枢轴门”按钮。
?在顶视图中先单击并左右拖曳，当拖曳到合适的位置时，单击以确定门的宽度。
?继续上下移动鼠标当移动到合适的位置时，单击确定门的深度。
?继续上下移动鼠标当移动到合适的位置时，单击确定门的高度，即可完成门模型的创建。
（修改）面板的参数设置
[参数]卷展栏：
主要用于设置枢轴门的高度、宽度、深度、打开角度、应用双扇及门框的相关参数。
[页扇参数]卷展栏
用于控制页扇的厚度、门挺，顶梁及底梁的宽度、窗格数等内容。
二、窗模型
在几何体类型列表中选择“窗”后会打开窗物体创建面板，该创建面板中有 6 种窗模型，分别为遮篷式窗、平开窗、固定窗、旋开窗、伸出式窗和推拉窗。窗的创建方法与门的创建方法十分相似，在此不详细讲解。
遮篷式窗
激活“遮篷式窗”按钮可以创建各种规格的遮篷式窗。并可以通过调整其参数控制遮篷式窗的窗框、玻璃、窗格和窗的打开角度等参数。
三、ACE 扩展物休
ACE扩展物体中有3种类型的扩展物体，分别为植物、墙和栏杆，用以完成建筑室内外效果图中的景观模型。在弹出的几何体类型列表中选择 [ACE扩展物体]选项，打开 ACE扩展物体创建命令面板。
（1）植物
激活“植物”按钮，可以轻松创建多种不同种类的植物模型。这些植物模型可以用来完成建筑的环境模型。
植物的创建方法：
?激活“植物”按钮，在“收藏的植物”卷展栏中选择需要的植物类型。植物类型中包括12种植物类型。
?在透视图中的适当位置单击鼠标左建，即可创建出指定的植物模型。
（修改）面板的参数设置
[收藏的植物]卷展栏
用于确定需要创建的植物种类和植物模型是否自动增加材质。
[参数]卷展栏
用于控制植物的高度、密度、修剪程度、种子数、显示内容及视口树冠模式等设置。
（2）栏杆
单击“栏杆”按钮，可以创建各种栏杆模型，并可以使栏杆跟随路径变形，产生弯曲的栏杆模型。栏杆的创建方法：
?单击栏杆按钮，在任意视图中接住鼠标左建拖曳，当拖曳到合适位置时释放鼠标左建，确定栏杆长度。
?继续向上移动光标，栏杆的高度也随之变化。移动到合适位置时单击鼠标左建，即可创建出栏杆模型。
面板的参数设置
[栏杆]卷展栏：
主要控制栏杆是否应用曲线对其的约束、路径方向分段数、长度以及上下围栏的有关参数设置。[立柱]卷展栏：：
用于控制立柱的相关参数，包括立柱剖面形状、深度、宽度和延长量（立柱顶端超出上围栏的长度）。
[栅栏]卷展栏
用于控制栅栏的类型以及使用不同类型时的相关参数的控制。
（3）墙
在制作室内外效果图时，使用3dsMax提供的 [墙]可快速构建各种开放或者封闭的墙体模型。墙的创建方法：
?单击“樯”按钮，在任意视图中单击鼠标左键指定墙体起点，然后移动光标到适当位置单击鼠标左键，完成第一面墙体模型的创建。依据同样的操作方法完成其余墙面的设定。
?在完成墙体的创建后，单击鼠标右键或按 "Esc"键，结束创建过程。
命令面板的参数设置
[键盘输入]卷展栏：
可以利用键盘精确搭建墙体模型。要精确创建墙体模型。
拾取样条线:单击此按钮后在视图中拾取一条二维曲线，系统将以曲线的顶点作为墙体顶点创建出墙体模型。
[参数]卷展栏：
用于设置墙体厚度、高度以及墙体基线的对齐方式。
[编辑对象]卷展栏
用于附加多个墙体模型。
[ 顶点/编辑顶点]卷展栏
该卷展栏用于对墙体顶点进行连接、断开、优化、插入和删除等操作。
四、楼梯模型
在3ds max中，系统提供了4种楼梯模型，分别为L形楼梯、U形楼梯、直线楼梯和螺旋形楼梯。（1）L形楼梯
可以创建带有彼此成角的两段楼梯模型。
L形楼梯的创建方法：
?单击“创建/几何体/楼梯/L形楼梯”按钮，在顶视口中拖动以创建第一段楼梯的长度。
?松开鼠标，然后移动光标在合适位置单击以设置第二段楼梯的长度。
?再向上移动光标到合适的位置并单击鼠标左键，以定义楼梯的高度。完成L形楼梯的创建。
命令面板的参数设置
[参数]卷展栏
用来设置楼梯的类型，外部大小以及梯级的数量和大小。
[支撑栏]卷展栏
用于控制支撑梁的各个参数。只有在参数栏中启用“支撑梁”时，此参数卷展栏才处于可用状态。
[栏杆]卷展栏
用于控制栏杆的各个参数。只有在参数卷展栏中启用扶手或栏杆路经时，此卷展栏中参数才处于可用状态。
[侧弦]卷展栏
用于控制楼梯侧弦的各个参数。只有在参数卷展栏生成几何体上启用侧弦时，此卷展栏参数才处于可用状态。
（2）U 型楼梯
可以用来创建一个两段的楼梯，并且这两段楼梯彼此平行。
（3）螺旋楼梯
与其他3种楼梯相比，在创建过程上相对简单。但在参数卷展栏中要比其他3种楼梯多几项参数。
螺旋楼梯的创建方法：
?单击螺旋楼梯按钮，在任意视图中按住鼠标左建拖拽，确定楼梯半径。
?松开鼠标左键后继续在视图中移动光标，在适当位置单击鼠标左键，以确定楼梯高度，即可完成创建。
命令面板的参数设置
生成几何体选项组
中柱：此选项决定是否在螺旋楼梯中创建一个圆柱体的中柱模型。
扶手：用于控制在螺旋楼梯两侧是否显示扶手模型。
布局参数组
用于控制螺旋楼梯的旋转方向、半径大小、旋转数量和楼梯宽度。
中柱卷展栏
中柱卷展栏中的参数用于控制楼梯中柱的半径、分段和高度。当勾选高度复选框时，可以自由设置中柱的高度，否则中柱高度由楼梯高度决定。
第七章 3ds max常用修改器
1、修改器的基本知识
（1）应用修改器的方法:
方法1 选中对象，在修改面板的修改器列表中选择需要的修改器。
方法2选中对象，打开[修改器]菜单，从中可以选择所需的修改器类型。
方法3选中对象，在打开的修改面板中，单击配置修改器集按钮，选择所需的修改器按钮组，再选择修改器。
（2）使用修改器堆栈
修改器作用开关:用于控制当前修改器是否产生编辑作用。为基础对象添加修改器后，此开关将自动显示为 (应用图标)，表示此修改器对当前基础对象产生作用。单击此图标后将关闭此修改器，其图标显示为 (关闭图
图标)。再次单击此图标后又将应用修改器的编辑能力。
子对象开关：单击此图标可以展开修改器中的子对象修改级别，方便对子对象级别进行修改编辑，同时图标显示为 (展开状态)图标。再次单击此图标将折叠子对象级别，并且图标还原显示。
锁定堆栈：单击此按钮可以锁定当前选中对象的修改器堆栈，即便用户选择其他对象时，修改面板也只显示
被锁定的对象修改器。
显示最终结果开/关标记：决定对象在视图中是否显示最后一个起作用的修改器。当显示为时，无论在修改
器堆栈中选择哪个修改器，在视图中始终显示最终结果形态。当再次单击此按钮后显示为按钮，表示在视图中显示当前选中的修改器结果。
使惟一：当场景中拥有“实例”化的多个对象时，此按钮为可用状态。选中实例化对象，单击此按钮使实例化对象成为拥有独立参数的普通操作对象。
从堆栈中移除修改器：单击此按钮可以删除当前选择的修改器，并删除此修改器对基础对象产生的作用。
配置修改器集：单击此按钮将会弹出配置修改集的下拉列表，从中可以用于对修改器的按钮重新排列，或将
指定的修改器设置为新的按钮组。配置修改器集下拉列表，修改器按钮组。
（3）修改器堆栈编辑子对象
为更精细地编辑对象，我们可以通过编辑对象的子级别或者编辑修改器的子级别，对模型的形态进行控制。
为物体添加修改器以及修改器子级别
?在顶视图中创建长方体，高度分段为100。在修改列表中选择“弯曲”命令，即为选择物体添加了弯曲修改器。?在弯曲修改器的参数面板中，设置弯曲角度为180，方向为35，弯曲轴为Z轴。?展开修改器堆栈中“弯曲”修改器的子对象列表，并选中 [Gizmo]子对象级别，沿X轴向左移动Giamo线框可以改变弯曲的效果。
(4)对部分物体应用修改器的方法：
?创建一个长度和宽度为 50，高度为 140，长度分段和宽度分段为10，高度分段为30的长方体。?打开修改面板，在 [修改器列表]中选择 [网格选择]修改器，为当前创建的长方体应用网格选择。然后展开 [网格选择]的子级别列表，从中选择 [顶点]子级别，在前视图中使用框选工具对长方体上半部顶点进行选择。
?然后在单击修改器列表中选择 [锥化]命令。将锥化的 [数量]设置为-2.47，[曲线]设置为1.61，主轴Z轴，效果XY。观察立方体的部分顶点使用修改嚣的效果。
?继续为当前模型的顶点级别应用[扭曲]修改器，将[角度]设置为180，观察[扭曲]的效果。
（5）对多个对象应用修改器
对多个对象应用修改器的方法
?在顶视图中创建一个圆形，再创建一个球体，使用间隔工具复制5个球体并同时选中。
?然后在修改面板的[修改器列表]中选择[拉伸]修改器，并将 [拉伸]值设置为4。
2、图形修改器
图形修改器主要应用于二维图形，对二维图形向三维模型转化或对二维图形进行图形形态的编辑。
（1）挤出
它可以将图形当作截面图形沿截面的轴心方向挤出一个厚度，将当前选择的二维图形转化为三维模型。
（2）倒角
[倒角]修改器将图形挤出为三维模型并在边缘应用平的或圆的倒角。经常用于标志和倒角文字的制作。
（3）车削
[车削]建模可以将二维图形围绕指定的轴心进行旋转，图形旋转过的区域即可生成轴对称的三维模型。
3、三维修改器（参数化变形器）
通常参数化变形器应用于三维对象，是使用相当频繁的修改器类型，修改器通过不同的参数来控制物体的形态以及通过在不同关键帧设置不同的参数来记录对象的外形变换动画。
（1）噪波
噪波修改器可以使物体表面产生不规则的起伏，一般用来制作地形、山脉或起伏的水面。
使用噪波修改器的步骤如下：
?连绵起伏的山峦：创建平面，分段值为50。在[参数]栏中设置比例为30，强度Z轴为50。
?勾选“动画噪波”选项，单击“播放”按钮。
（2）涟漪
涟漪修改器可以在几何体对象中产生同心波纹效果。可以制作具有涟漪效果的模型和制作水面的雨滴动画。
使用涟漪修改器的步骤如下：
?在顶视图中创建平面，在修改面板中设置分段值。在修改列表中选择“涟漪”命令。
?在[参数]栏中设置振幅1、振幅2均为3，波长值为20，衰退值为0.01，由中心点向外逐渐减弱。?单击“自动关键帧”按钮，将时间滑块拖到100帧，设置相位值为-4，单击“播放”按钮。
?在前视图中绘制一个球体，沿Y轴拉长，与平面中心对齐，再沿Y轴移到平面的上方。
?选中球体，单击“自动关键帧”按钮，将时间滑块拖到20帧，在前视图中将球体沿Y轴移到平面的下方。
?关闭“自动关键帧”按钮，激活透视图，单击“播放”按钮。
（3）挤压
挤压修改器可以为几何体应用挤压效果。
使用挤压修改器的步骤如下：
?在顶视图中创建立方体，在修改面板中设置分段值。在修改列表中选择“挤压”命令。
?在[参数]栏中修改各参数，产生不同的挤压效果。
?轴向凸出：该组参数主要控制沿着挤压Gizmo的Z轴向应用挤压效果。
数量：用于控制受挤压的程度，正值向外凸出，负值向内凹陷。0.3和-0.3效果
曲线：设置物体凸出或凹陷的曲率。7和0.7
?径向挤压：该组参数主要控制沿着挤压Gizmo的X和Y轴向应用挤压效果。
（4）波浪
与涟漪修改器十分相似，不同的是波浪修改器产生平行线的波形效果。
使用【波浪】制作飘动的旗帜
?在前视图中绘制平面，添加“波浪”修改器，设置振幅1和振幅2都为5。
?在修改器堆栈中选择“波浪”修改器中的gizmo子对象，将gizmo沿Y轴旋转90。在前视图中缩放gizmo，使它覆盖旗帜对象。再次单击gizmo子对象取消gizmo编辑模式。
?单击“自动关键帧”按钮，把时间滑块拖到100帧并把“相位”值设置为4。再次单击“自动关键帧”按钮退出关键点模式，单击“播放”按钮。
（5）壳
删除一个网格子对象时，会在表面上留下一个洞，内部看起来是黑的，“壳”修改器使一个对象成为壳，在对象的内侧和外侧都有一个表面。使对象内部可见。
使用壳修改器的步骤如下：
?在顶视图中创建球体，在修改列表中选择“切片”命令，在参数栏中选择“移除顶部”。
?选择“壳”命令，设置外部量为5.0。
（6）置换
在建模中，对于类似浮雕的效果，使用修改器中的“置换”修改器可以很快速地制作出来。本例首先创建一个圆柱体，然后加入“置换”修改器，再加入置换贴图来制作出凹凸的效果。
盘龙柱的制作
?在顶视图中创建一个圆柱体，作为柱子的基本外形。设置参数：半径200，高度2000，高度分段200，端面分段1，边数128，勾选平滑。
提示：进行置换操作时，分段数要尽量设多些，才能保证置换的正确。
?进入“修改”面板，为模型添加“置换”修改器，并设置修改器的贴图方式，使贴图坐标为柱形。?加入置换贴图，在“参数”栏中单击位图选项下的“无”按钮，选择贴图文件-龙，单击“打开”按钮，并设置置换强度为15.0，贴图方式为“柱形”，使柱子表面产生凹凸图案。
?设置完成后，为柱子设置材质，进行渲染保存。
4、自由变形修改器（FFD）
是网格编辑中非常重要的修改器。可以通过移动控制点使网格物体产生平滑一致的变形效果。包括FFD2*2*2、 FFD3*3*3、FFD4*4*4、FFD长方体、FFD圆柱体，使用方法相似，只是控制点和分布状态有所变化。
应用自由变形修改器创建坐垫的方法：
?创建一个长度、宽度和高度分布为150、150和30的长方体，分段为18、18和3。
?选中长方体，在修改器列表中选择“FFD4*4*4”命令。
?在修改堆栈中选择[控制点]级别，在顶视图中选中边上中间的控制点。然后使用缩放工具沿X、Y 轴向将选中的所有控制点范围缩小。
?在顶视图中选中中间的12个控制点，在左视图中使用缩放工具沿Y轴向放大控制点范围。
?在顶视图中选择四个角上的所有控制点，在前视图中使用缩放工具沿Y轴向缩小控制点范围。退出子级别。
?选中模型，在修改器列表中选择“网格平滑”修改器。
5、网格编辑修改器
（1）编辑网格
使用编辑网格修改器编辑几何体时，可以使用5种基本元素中的任意一种对几何体进行编辑，从而使几何体形成各种各样的所需模型效果。构成物体的基本元素也被称之为子物体级别或子对象。
编辑网格模型—勺子的制作
本例通过编辑网格建模的方式将平面进行修改，制作出“勺子”的基本外形，再加入“壳”和“网格平滑”修改器，完成勺子的制作。
?在顶视图中创建一个平面，作为勺子的基本外形。设置参数：长度190，宽度40，长度分段8，宽度分段4。
?进入“修改”面板，在修改堆栈中单击鼠标右键，将平面转换为“可编辑网格”物体。
?进入“顶点”子对象层级，使用“移到工具和缩放工具”在顶视图中调整顶点的位置，得到“勺子”的外形。
?选择“使用软选择”复选框，设置衰减值30，在顶视图中选择勺头中间的两个顶点，在前视图中向下移动顶点。使用“软选择”可以在移动顶点时，根据衰减的数值，同时移动临近的点。
?最大化左视图，将勺柄处的顶点稍微向上移动。
?因为模型是单面的，从背面看不到任何东西，所以要为勺子加入“壳”修改器，使勺子产生厚度，
再加入“网格平滑”修改器，设置迭代次数为2，使物体变得更加光滑。
（2）删除网格
可以使用“删除网格”修改器删除网格对象和子对象。可以删除包括“顶点、边、面”等子对象。“删除网格”修改器的优点在于它保留在修改器堆栈中，并且可以移除，以便恢复删除的子对象。
使用【删除网格】修改器的步骤如下：
?在视图中绘制球体，在修改列表中选择“网格选择”命令，选择“面”级别，选中球体的上部。?再选择“删除网格”命令将其删除。
（3）补洞
“补洞”修改器可以修补在几何体对象中找到的任何孔洞。有时在导入对象时会丢失面。该修改器通过沿着开放的边创建一个面来检测并消除这些洞。
使用【补洞】修改器的步骤如下：
?在视图中挤出一个样条线，并且没有指定“封口”，那么挤出的样条线在其两端就有孔洞。在修改列表中选择“补洞”命令，此修改器能检测到这些孔洞并创建封口。
?在视图中绘制球体，在修改列表中选择“编辑网格”命令，选择“面”级别，选中球体的上部按Delete键删除，再选择“补洞”命令创建封口。
“补洞”参数包括“平滑新面”、“与旧面保持平滑”和“三角化封口”三种补洞方式。
（4）面挤出
使用“面挤出”修改器可以按照和法线相同的方向挤出选定的面。
使用【面挤出】修改器创建子弹模型
?在顶视口中拖动创建一个球体对象。把“半径”值设置为60，把“半球”值设置为0.5，创建一个半球。
?右键单击球体对象，从弹出式四元菜单中选择“转换为/可编辑多边形”，将这个半球转化成可编辑多边形对象。
?在“选择”卷展栏中，单击“顶点”按钮进入顶点子对象模式并启用“忽略背面”选项。然后在透视图中选定半球中心的单个顶点并按Delete键。
·单击“边界”按钮进入边界子对象模式，在顶视图中单击半球的外边以选择由于删除中心顶点而形成的孔洞边界。然后单击“编辑边界”卷展栏中的“封口”按钮。
?单击“多边形”按钮进入多边形子对象模式，在透视图中选择底部的多边形子对象，然后选择“修改器/网格编辑/面挤出”，应用“面挤出”修改器多边形的面。把“数量”的值设置为200。
?选择“创建/标准基本体/圆柱体”，在底视口中拖动创建一个比挤出的半球稍宽的薄圆柱体对象。然后移动新的圆柱体对象，直到它位于子弹对象的末端。
?再用“平滑”修改器修改模型。简易子弹制作完成。
6、Hair和Fur(WSM)修改器添加毛发
?建模小丑的头。在前视图中创建一个球体，并转换为“可编辑网格”对象。
?在修改面板中选中“顶点”子级别，勾选“忽略背面”选项，在前视图的球体中心选择一个顶点，在左视图中沿Y轴拖动顶点，直到它从球体中突出。
?在前视图的鼻子下方选择构成微笑的圆弧的几个顶点，在左视图中沿负Y轴移动顶点使其凹陷。?在选择“球体”工具并启用“自动栅格”选项，然后在前视图中拖动创建“双眼”。
?选中变形球体，在修改器列表中选择“Hair和Fur(WSM)修改器”。选中“面”子对象级别，然后在左视图中选择部分头部模型，再单击选择栏中的“更新选择”按钮，仅将头发应用于头部的后部。?在“常规参数”栏中，设定“头部数量”为100000，比例为10（头发变短）。渲染透视图。
?在“材质参数”中可以设计头发的颜色；在“卷发、扭结和多股”参数栏中可以设计头发的样式。?在“设计”栏中单击“设计发型”按钮，可以梳理和修剪头发。
?在“工具”框的“预设值”选项中单击“加载”按钮，在打开的框中双击预设的头发样式可添加到选定对象。
7、Cloth修改器（模拟织物动态）
?绘制桌面和茶壶。在顶视图中绘制平面，设置分段数为50，在前视图中将平面移到茶壶的上方。选中平面，选择“修改器/Cloth/Cloth”菜单命令，在修改面板的“对象”栏中单击“对象属性”按钮，在打开的对话框左侧单击选择“平面”名称，然后选择右上角的“Cloth”选项，再从“预设”下拉列表中选择“Silk”选项，将其“厚度”设置为0.5。
?在框中单击“添加对象”按钮，选择“茶壶和桌面”名称，单击“添加”按钮。再选中“冲突对象”选项，单击“确定”按钮，关闭对话框。
?在“模拟参数”栏中，启用“结束帧”选项，并设置结束帧为100。激活透视图，然后单击“对象”栏中的“模拟”按钮，平面对象下降，且随着平面下落逐渐覆盖在茶壶上。渲染为视频文件。
8、综合实例
足球的制作
本例首先在顶视图中创建一个异面体，将其转换为“可编辑多边形”，使用“插入”和“挤出”命令对异面体进行修改，最后加入“球形化”修改器，完成足球的制作。
?在顶视图中创建一个异面体，作为足球的基本外形。在“参数”栏中选择“十二面体/二十四面体”单项。
?切换到“修改”面板，修改异面体的系列参数P为0.35，半径为13.0。使其符合足球的外形。
P和Q选项控制异面体顶点和面之间两种方式变换的关联参数，两项数值之和不超过1。
?将异面体名称改为“足球”，在足球上单击右键，将其转换为“可编辑多边形”。
?进入“多边形”子对象层级，选择全部的多边形，单击“插入”右侧的按钮，在框中选择插入类型“按多边形”，设置插入量0.2，确定。插入新的多边形，制作出足球表面的细缝。
?单击“挤出”右侧的按钮，在框中选择插入类型“按多边形”，设置挤出高度0.5，确定。挤出新的多边形。挤出高度为负值，则向内挤出。
?单击“扩大”按钮，扩大选择的多边形，在物体上单击右键，选择“转换到边”命令，准备进行切角操作。
?单击“切角”右侧的按钮，在框中设置切角量为0.05，按“确定”按钮进行切角操作。
进行切角操作是为了在进入“网格平滑”修改器后保持外形，不会产生太大的变形。
?在修改器列表中选择“网格平滑”修改器，设置迭代次数为1，增加物体表面的多边形数量。?选择“球形化”修改器，设置百分比80，将异面体球形化。渲染输出。
高级细分建模—电池的制作
本实例是使用“圆柱体”作为基本外形，转换为可编辑多边形后，调整其外形，最后加入“网格平滑”修改器。
?在顶视图中创建一个圆柱体，作为电池的基本外形。设置参数：半径6.5，高度48，高度分段4，端面段1，边数12，勾选平滑。将圆柱体转换为“可编辑多边形”，命名为“电池”，为修改外形做准备。
?最大化透视图，进入“多边形”子对象层级，选择顶面的多边形，单击“插入”右边的“设置”按钮，在弹出的“插入多边形”框中选择插入类型为组，插入量为0.8，制作出电池顶面的一个轮廓。
?单击“挤出”右边的“设置”按钮，在框中选择挤出类型为组，挤出高度为-0.6，向内挤出一个凹槽。
?单击“插入”右边的“设置”按钮，在框中选择插入类型为组，插入量为1.0，插入新的多边形为挤出做准备。
?接着单击“挤出”右边的“设置”按钮，在框中选择挤出类型为组，挤出高度为0.8，挤出中间的高出部分。
?单击“插入”右边的“设置”按钮，在“插入多边形”框中设置插入量为2.3，准备挤出电池的正极部分。
?接着单击“挤出”右边的“设置”按钮，在“挤出多边形”框中设置挤出高度为1.8，将电池的
正极挤出。
?切换到“边”子层级，在顶视图中选择顶面的边和底面的边准备做切角处理。在透视图中检查是否全部选中。
?单击“切角”右边的“设置”按钮，在“切角边”框中设置切角量为0.1，对选中的边进行切角。?退出“边”子对象层级，加入“网格平滑”修改器，设置迭代次数为2，使各个转角处圆滑。?完成建模工作，进行材质贴图设置，最后进行渲染。
创建陶瓷瓶模型
?在顶视图中创建一个圆柱体，设置参数：半径50，高度120，高度分段5，端面段3，边数12，勾选平滑。
?为圆柱体添加“编辑网格”修改器，选择“顶点”子级别，在透视图中选中底部中央的一个顶点，勾选“软选择”栏中的“使用软选择”复选框，设置衰减值为50，在前视图中向上移动选中的顶点。
?在透视图中再选择底部边界的顶点，每隔2个顶点选择2个，共选择6个，设置衰减值为20，在前视图中向上移动选中的顶点。
?选择“边”子级别，在透视图中选中底部边界的边，取消勾选“使用软选择”，设置“切角”值为1。
?选择“顶点”子级别，在前视图中使用缩放工具调整图形的形状，使其看起来接近陶瓷瓶体的模样。
?制作瓶口。选择“元素”子级别，选中瓶体，在“平滑组”选项中单击“清除全部”按钮。
?选择“多边形”子级别，在透视图或顶视图中选择瓶体顶面的中心两圈多边形，在前视图中沿Y 轴向上拖动；再选择瓶体顶面的中心多边形，在前视图中沿Y轴向上拖动后，按Delete删除。?选择“顶点”子级别，在前视图中使用缩放工具瓶口的形状。退出“顶点”子级别。
?选中模型，添加“壳”修改器，设置外部量为2；再添加“网格平滑”修改器。制作完成。
第八章NURBS建模
1、 NURBS 曲线
NURBS是Non-Uniform RationalB-Splines的缩写，代表非均匀有理数B样条线。NURBS建模方式比传统网格建模方式有更好的模型表面可控性和更好的曲线曲度。NURBS建模由数学表达式构建，通过绘制不同形态的曲线，在曲线上形成不同的表面，然后对相交的曲面使用不同的连接方式连接成一个光滑的模型。它们易于处理，可以无缝地混合到一起，并且它们的曲面即使在扭曲时仍保持平滑。NURBS是出色的多边形建模方法，可用于构建具有平滑流线型轮廓的模型，主要用于专业领域的工业模型设计和其他的模型制作领域。
在NURBS曲线中有两种曲线类型：【点曲线】和【CV曲线】，在同一图形中可以同时存在这两种曲线类型，并且这两种曲线类型可以互相转化。
（1）点曲线
[点曲线]工具可以创建绝对平滑的曲线类型，并且创建的点处于曲线中。
点曲线创建方法：
与创建[线]十分相似，单击NURBS曲线创建面板中的【点曲线】按钮，然后在视图中的适当位置依次单击，即可创建一条点曲线，单击右键结束创建。
编辑 NURBS曲线
使用“修改”面板中的卷展栏可以编辑和建模NURBS曲线，使之成为需要的图形。
【常规】卷展栏：
附加和导入：选定一个NURBS曲线，“常规”卷展栏包括“附加”和“导入“NURBS的按钮。“附加多个”和“导入多个”按钮允许从对话框中选择多个要附加或导入的对象。
显示选项：使用显示部分可以选择要显示的元素。
编辑【点曲线】的方法
?单击NURBS曲线中【点】子物体级别，会打开[点]卷展栏。
熔合：单击一个顶点并拖曳到另外一个顶点上，可将一个点熔合到另一个点上。融合是将两个点放置到同一位置，并且移动其中一个顶点另外一个也随之移动。而且被融合的顶点在未选择时以红色显示。
取消熔合：当选择融合的顶点时，单击此按钮可将熔合的点取消熔合。当曲线融合时，顶点位置不变，但移动其中一个顶点另外二个项点不随之移动，并且在未选择时，顶点还原为绿色顶点。
延伸：当单击此按钮后，可以从点曲线的端点拖动出新的顶点，并在两个顶点间添加曲线。
此按钮对封闭的点曲线无效。
?单击NURBS曲线中【曲线】子物体级别，[曲线公用]卷展栏可以用来编辑点曲线也可以编辑CV 曲线。
进行拟合：当选择一条曲线子对象时，单击此钮后，会打开[创建点曲线]对话框，可以重新分配当前曲线的点数。
反转：当选择一条曲线子对象时，单击此钮可以对曲线的开始和结束顶点进行反转操作。起点绿色。转化曲线：在选择一条或多条NURBS曲线时，单击此按钮可以打开[转化曲线]对话框，从中可控制要转化的曲线类型和顶点数等内容。其中包括的类型有[点曲线]和[CV曲线)类型。
断开：当单击此按钮后，再单击曲线子对象的任意位置，将把一条曲线分成两条曲线。
连接：将两个曲线子对象连接在一起。
点曲线：该卷展栏中仅有一个“关闭”按钮，当单击此按钮时，会对开放的曲线子对象进行封闭操作。
（2）CV 曲线
CV曲线又叫可控曲线，同样可以用来创建绝对平滑的曲线类型。[CV曲线]可创建出通过手柄控制的曲线类型，并且在曲线上不会产生顶点。
CV曲线的创建方法
与创建[点曲线]十分相似，单击NURBS曲线创建面板中的【CV曲线】按钮，然后在视图中的适当位置依次单击创建控制手柄，即可创建一条有控制手柄约束的CV曲线，单击右键结束创建。
编辑CV曲线的方法：
通过调整可控点的位置来改变曲线形态，从而更改与之关联的曲面模型。
?单击修改按钮，单击NURBS曲线中【曲线CV】（控制手柄）子物体级别，将会打开[CV]卷展栏。
权重：用于设置控制手柄对曲线的约束能力，权重值分别为0.5 和 5 时的图形效果。
显示晶格：勾选此选项将显示CV 曲线的晶格线，如果去除勾选将不显示晶格线。
?单击NURBS曲线中【曲线】子物体级别，
次数：用于设置曲线的松弛程度，[次数] 越高，松弛程度也越高。2和10效果。（要有较多的控制点）
自动重新参数化：用于指定自动重新参数化的各种方式。
实例：创建花瓶
·依次单击“创建/ NURBS曲线/点曲线”按钮，在前视图中，绘制出花瓶的半个轮廓线。
·单击NURBS工具箱中的“车削”按钮，在前视图中单击花瓶的轮廓线。在车削曲面栏中单击“最大”按钮。如果对花瓶的形状不满意，选择“点”级别，对视图中的顶点进行位置的调节。
·单击“材质编辑器”按钮，勾选“双面”选项，并给瓶子指定一张花的贴图。
2、 NURBS 曲面
要创建NURBS曲面，选择“创建/几何体/NURBS曲面”选项，即可打开NURBS曲面创建面板。该创建面板中包括两种NURBS曲面模型，一种是[点曲面]模型，一种是[CV曲面]模型。
（1）点曲面
点曲面是由许多点阵列形成的一个矩形曲面，这些点全部被约束在NURBS曲面上。
创建点曲面的方法：
依次单击“创建/几何体/NURBS曲面/点曲面”按钮，在任意视图中点击并拖动鼠标，即可创建NURBS曲面。
编辑点曲面的方法
?当选择使用NURBS曲面中【点】次物体级别时，将在修改面板中显示[点]卷展栏。可以在【点】子对象级别中调整点的位置，以形成各种各样的曲面形状。
硬化：用于塌陷选定曲面的控制点，使其无法编辑。
创建点：用于创建依附于曲面上的控制点。
转化曲面：用于将点曲面和cv曲面进行互相转化。
断开行：当激活此按钮后单击曲面，会将曲面横向断开，生成两端分离的曲面。
连接：用于将两个曲面次物体连接在一起。
（2）CV 曲面
CV曲面是由许多具有控制能力的控制点组成的，这些控制点不依附在曲面上，但对曲面具有很强的控制能力。当CV曲面创建完毕后，在[曲面CV]子对象级别可以移动控制点的位置，以修改CV 曲面的形态。
实例：创建群山
·依次单击“创建/ 创建/点曲面”按钮，在顶视图中创建一个点曲面。设置长度和宽度点数为10。·进入修改面板，选择NURBS曲面的“点”级别，在顶视图中按住Ctrl键选择不同位置的点。·选择移动工具，在前视图中沿Y轴向上移动一段距离。
3、实例制作创建音箱模型
·将前视图最大化显示，选择图形创建面板[NURBS曲线]中的[CV曲线]，绘制一条弧型和一条垂直CV曲线。
·选择其中一条曲线，打开编辑面板，激活[常规]卷展栏中[附加]按钮，然后单击另外一条曲线。·激活NURBS工具箱中的“创建挤出曲面”按钮，分别为创建的两个曲线挤出表面。
·激活NURBS工具箱中的“创建曲面边曲线”按钮，单击挤出表面的各个边界，创建边界曲线。·激活NURBS工具箱中的“创建规则曲面”按钮，连接相邻的边界，形成音箱主体的连接面。·制作喇叭。在前视图中绘制一条用于车削的曲线，并单击“创建车削曲面”按钮创建车削曲面。·单击“创建曲面-曲面相交曲面”按钮，创建曲面-曲面相交曲面进行裁剪。
·创建音箱控制按钮。重复第6、7步操作。
·在前视图中绘制一条用于车削成音箱筒的曲线，并应用[创建车削曲面]工具。
·使用[选择并移动]工具配合"Shift"键，复制出另外一个音箱筒，并放置到合适位置。
·创建一个立方体模型作为音箱筒的底座。选择音箱模型，单击[常规]卷展栏中的[附加]按钮，然后单击创建的立方体模型。使用[曲面CV]工具将其简单编辑出底座倒角，得到最终效果。
第十章材质与贴图
1、材质编辑器
材质编辑器是用于场景模型纹理和质感的工具。它可以编辑材质表面的颜色、高光和透明度等物体质感属性，并且可以指定场景模型所需的纹理贴图，使模型更加真实。
单击工具栏中的“材质编辑器”按钮，将会打开“材质编辑器”对话框，编辑器中主要由材质示例窗、材质编辑器工具和材质参数卷展栏三部分组成。
（1）材质示例窗
材质示例窗用于显示材质和贴图的编辑效果。在每次编辑材质参数后，材质的变化效果立即显示在示例球上，通过示例球的变化情况可以随时调节合适的材质效果。
（2）材质编辑器工具
材质编辑器工具是材质编辑中不可缺少的编辑工具，用于控制材质示例球形态、材质示例窗的显示状态、按材质选择、材质导航、赋予当前材质到选定选定物体、删除材质、保存材质和纹理显示第功能。
材质编辑器工具分为两部分，一部分在材质示例窗的右侧，一部分在材质示例窗的下侧。
（3）材质参数卷展栏（标准材质）
材质编辑器中包括7个参数卷展栏，分别是：
【明暗器基本参数】卷展栏：
用于选择材质的明暗方式，以及控制材质表面的基本效果。
【Blinn基本参数】卷展栏：
用于设置材质颜色、自发光效果、不透明、高光级别和光泽度等属性。
【贴图】卷展栏：
包含每个贴图类型的存放按钮，单击None钮，可以载入各种程序贴图或者硬盘中的纹理贴图。当选择任意程序贴图或纹理贴图时，其名称将会显示在按钮上。
当勾选或去除勾选贴图名称左侧的复选框时，将会控制是否使用左边贴图类型None按钮所载入的贴图。
2、常见材质类型
当单击“材质编辑器”中部的“Standard”按钮时，将会打开“材质/贴图浏览器”框。系统包含了15种材质。标准材质是所有复合材质的基础材质。
（1）顶/底材质
可以将两个不同的材质以局部坐标或世界坐标进行以顶/底的方式混合在一起。也可以根据需要调整两种材质所占的比例和混合效果。
制作顶/底材质的步骤如下：
?在场景中创建一个球体。
?单击“材质编辑器”中的“获取材质”按钮，在打开“材质/贴图浏览器”框中双击“顶/底材质”将会打开“顶/底基本参数”卷展栏。进入材质编辑界面。
?点击顶材质按钮，进入顶材质编辑栏，单击漫反射右侧的颜色按钮，设置顶材质为红色。
?点击“转到下一个同级项”按钮，点击底材质按钮，进入底材质编辑栏，单击漫反射右侧的颜色按钮，设置底材质为蓝色。点击“转到父对象”按钮，设置位置为60，混合值为30。互相渗透。?点击“将材质指定给选定对象”按钮。点击“渲染”按钮，得到双面材质效果。
（2）双面材质
在所有三维软件中构成模型的几何体面只显示法线向外的面，而法线向内的面是看不见的，利用“明暗器基本参数”的双面选项可以看见另一面，但效果是两个面显示同一种材质。如果需要使正反两面显示不同的材质效果，必须借助双面材质。
双面材质可以为物体的双面分别指定不同的材质，并且可以控制两个面的透明度。
制作双面材质的步骤如下：
?在场景中创建一个球体，选择“切片”修改器，切除球体的上半部。
?单击“材质编辑器”中的“获取材质”按钮，在打开“材质/贴图浏览器”框中双击“双面材质”将会打开“双面基本参数”卷展栏。进入材质编辑界面。
?点击正面材质按钮，进入正面材质编辑栏，单击漫反射右侧按钮，在打开的贴图框中选择棋盘格项目。
?点击“转到父对象”按钮，点击背面材质按钮，进入背面材质编辑栏，单击漫反射右侧按钮，在打开的贴图框中选择细胞项目。点击“将材质指定给选定对象”按钮。
?点击“渲染”按钮，得到双面材质效果。
（3）多维/子对象材质
可以为同一模型分配不同的材质。是由多个材质组合成的一种复合材质，可以根据同一模型的不同表面，分别指定不同的子材质。
多维/子对象材质-香烟的制作
?在左视图中创建一个圆柱体，设置参数：半径为8，高度为150，高度分段为2，端面分段为1，边数为18。将高度分段设置为2，用来区分不同的材质ID，作为香烟的基本外形。
?进入“修改”面板，将圆柱体命名为香烟，并转换为“可编辑多边形”，准备对模型的网格进行编辑。
?进入“顶点”子对象层级，选择中间的顶点，在前视图中移到顶点的位置，调整出过滤嘴与烟卷的分界线。
?进入“多边形”子对象层级，选择侧面较大的多边形及一个侧面，这是香烟上白色的部分，使用同一种材质，设置ID号为1；选择侧面较小的多边形，设置ID号为2；选择另一个侧面多边形，设置ID号3，这是烟丝材质。
?单击“材质编辑器”中的“获取材质”（Standard）按钮，在打开“材质/贴图浏览器”框中双击“多维/子对象材质”将会打开“多维/子对象基本参数”卷展栏。进入材质编辑界面。
?单击“设置数量”按钮，设置材质的数量，因为只需要用到3种材质，所以将数量设置为3。?单击第一个材质按钮，进行设置，将环境光颜色和漫反射颜色设置为纯白色，这是烟卷的材质。?单击第二个材质按钮，再单击“漫反射”后面的按钮，选择“斑点”材质，将斑点大小设置为20，这是过滤嘴的材质。
?单击第三个材质按钮，再单击“漫反射”后面的按钮，选择“位图”材质，在打开的框中选择烟丝图像。
?点击“将材质指定给选定对象”按钮。将设置好的材质赋予“香烟”物体，渲染保存。
（4）无光/投影材质
可以使物体成为一种在渲染时不可见的物体，但可以产生阴影效果。它不会对渲染背景进行遮挡，但可以对场景中的其他物体产生遮挡作用。
制作无光/投影材质的步骤如下：
?在场景中创建一个平面和环形结。在“材质编辑器”中选择一个材质球。
?单击“获取材质”按钮，双击“无光/投影材质”打开“无光/投影基本参数”卷展栏。进入材质编辑界面。
?点击“将材质指定给选定对象”按钮。执行“渲染/环境”命令，设置一个背景颜色。
?点击“渲染”按钮，得到无光/投影材质效果。
(5)光线跟踪材质
光线跟踪材质是靠跟踪光源的光线来产生阴影，所以要比使用阴影贴图渲染的更精确。光线跟踪材质支持特殊的效果，如雾、颜色浓度、半透明和荧光等。
光线跟踪材质--银手镯的制作
?在顶视图中绘制一个圆形，选中圆形并单击右键选择“转换为/可编辑样条线”命令。
?在“修改”面板中选择“顶点”级别，在其下方的“几何体”卷展栏中单击“优化”按钮，然后在圆形上单击添加一个顶点；再选择“线段”级别，在视图中选中一小段线段，按Delete键删除。?在“渲染”栏中选择“在渲染中启用和在视口中启用”复选框，再选中“矩形”单选按钮，设置长度为20，宽度为5；然后添加“网格平滑”修改器。手镯模型制作完成。再复制一个，调整其位置。
?添加材质。单击“材质编辑器”中的“获取材质”按钮，在打开“材质/贴图浏览器”框中双击“光线跟踪材质”项目将会打开“光线跟踪基本参数”卷展栏。第一个示例窗随即转换为光线跟踪材质。?进入材质编辑界面。选择“明暗处理“为“金属”，单击漫反射右侧的颜色框，设置颜色值为R203，G216，B225；再设置反射的颜色值为R209，G230，B245；设置高光级别为250，光泽度为70。（贴
DH-MF-SJ组合式磁场综合实验仪 使用说明书 一、概述 DH-MF-SJ组合式磁场综合实验仪用于研究霍尔效应产生的原理及其测量方法，通过施加磁场,可以测出霍尔电压并计算它的灵敏度，以及可以通过测得的灵敏度来计算线圈附近各点的磁场。 二、主要技术性能 1、环境适应性：工作温度 10～35℃； 相对湿度 25～75%。 2、通用磁学测试仪 2.1可调电压源：0～15.00V、10mA； 2.2可调恒流源：0～5.000mA和0～9.999mA可变量程，为霍尔器件 提供工作电流，对于此实验系统默认为0-5.000mA恒流源功能； 2.3电压源和电流源通过电子开关选择设置，实现单独的电压源和电 流源功能； 2.4电流电压调节均采用数字编码开关； 2.5数字电压表：200mV、2V和20V三档，4位半数显，自动量程转换。 3、通用直流电源 3.1直流电源，电压0～30.00V可调；电流0～1.000A可调； 3.2电流电压准确度：0.5%±2个字； 3.3电压粗调和细调，电流粗调和细调均采用数字编码开关。 4、测试架 4.1底板尺寸：780*160mm； 4.2载物台尺寸：320*150mm，用于放置螺线管和双线圈测试样品； 4.3螺线管：线圈匝数1800匝左右,有效长度181mm，等效半径21mm； 4.4双线圈：线圈匝数1400匝(单个)，有效直径72mm，二线圈中心 间距 52mm； 4.5移动导轨机构：水平方向0～60cm可调；垂直方向0～36cm可调，最小分辨率1mm； 5、供电电源：AC 220V±10%，总功耗：60VA。 三、仪器构成及使用说明
DH-MF-SJ组合式磁场综合实验仪由实验测试台、双线圈、螺线管、通用磁学测试仪、通用直流电源以及测试线等组成。 1、测试架 1.双线圈； 2.载物台（上面绘制坐标轴线）； 3，4 双线圈励磁电源输入接口； 5.霍尔元件； 6.立杆； 7.刻度尺； 8.传感器杆（后端引出2组线，一组 为传感器工作电流Is，输出端号码管标识为Input；一组为霍尔电势V H输出，输出端号码管标识为Output）； 9.滑座； 10.导轨； 11. 螺线管励磁电源输入接口； 12.螺线管； 13.霍尔工作电流I S输入，号码管标有Input（红正，黑负）； 14.霍尔电势V H输出，号码管标有Output（红正，黑负）； 15.底座 图1-1组合式磁场综合实验仪（测试架图） 2、通用磁学测试仪（DH0802） 1.电压或电流显示窗口（霍尔元件工作电流或电压指示）； 2.恒流源指示灯； 3.恒压源指示灯； 4.调节旋钮（左右旋转用于减小或增加输出；按下弹起按钮用于
实验八 霍尔效应法测量磁场 【实验目的】 1．了解霍尔器件的工作特性。 2．掌握霍尔器件测量磁场的工作原理。 3．用霍尔器件测量长直螺线管的磁场分布。 4．考查一对共轴线圈的磁耦合度。 【实验仪器】 长直螺线管、亥姆霍兹线圈、霍尔效应测磁仪、霍尔传感器等。 【实验原理】 1．霍尔器件测量磁场的原理 图1 霍尔效应原理 如图1所示，有－N 型半导体材料制成的霍尔传感器，长为L ，宽为b ，厚为d ，其四个侧面各焊有一个电极1、2、3、4。将其放在如图所示的垂直磁场中，沿3、4两个侧面通以电流I ，则电子将沿负I 方向以速度运动，此电子将受到垂直方向磁场B 的洛仑兹力m e F ev B =?作用，造成电子在半导体薄片的1测积累过量的负电荷，2侧积累过量的正电荷。因此在薄片中产生了由2侧指向1侧的电场H E ，该电场对电子的作用力H H F eE =，与m e F ev B =?反向，当两种力相平衡时，便出现稳定状态，1、2两侧面将建立起稳定的电压H U ，此种效应为霍尔效应，由此而产生的电压叫霍尔电压H U ，1、2端输出的霍尔电压可由数显电压表测量并显示出来。 I
如果半导体中电流I 是稳定而均匀的，可以推导出H U 满足： H H H IB U R K IB d =? =?， 式中，H R 为霍耳系数，通常定义/H H K R d =，H K 称为灵敏度。 由H R 和H K 的定义可知，对于一给定的霍耳传感器，H R 和H K 有唯一确定的值，在电流I 不变的情况下，与B 有一一对应关系。 2．误差分析及改进措施 由于系统误差中影响最大的是不等势电势差，下面介绍一种方法可直接消除不等势电势差的影响，不用多次改变B 、I 方向。如图2所示，将图2中电极2引线处焊上两个电极引线5、6，并在5、6间连接一可变电阻，其滑动端作为另一引出线2，将线路完全接通后，可以调节滑动触头2，使数字电压表所测 电压为零，这样就消除了1、2两引线间的不等势电势差，而且还可以测出不等势电势差的大小。本霍尔效应测磁仪的霍尔电压测量部分就采用了这种电路，使得整个实验过程变得较为容易操作，不过实验前要首先进行霍尔输出电压的调零，以消除霍尔器件的“不等位电势”。 在测量过程中，如果操作不当，使霍尔元件与螺线管磁场不垂直，或霍尔元件中电流与磁场不垂直，也会引入系统误差。 3．载流长直螺线管中的磁场 从电磁学中我们知道，螺线管是绕在圆柱面上的螺旋型线圈。对于密绕的螺线管来说，可以近似地看成是一系列园线圈并排起来组成的。如果其半径为R 、总长度为L ，单位长度的匝数为n ，并取螺线管的轴线为x 轴，其中心点O 为坐标原点，则 （1）对于无限长螺线管L →∞或L R >>的有限长螺线管，其轴线上的磁场是一个均匀磁场，且等于： 00B NI μ= 图2
实验十三 霍耳效应测磁场 一、注意事项 1. 双刀双掷开关上的连线已经固定连接好，请不要擅自拆卸。 2. 双刀双掷开关引出的导线红“+”、黑“－”，各表头对应的接线柱也是红“+”、黑“－”，连线时双刀双掷开关引出的导线并联到接线柱上，即“红接红，黑接黑”。导线连好后经老师检查，然后开电源。 3. 双刀双掷开关向上合闸规定为“+”，向下合闸规定为“－”。在整个实验过程中，霍耳电压H U 对应的双刀双掷开关向上合闸，固定不变，只有工作电流H S ()I I 和励磁电流M I 对应的双刀双掷开关会要求上、下换向合闸，其中励磁电流M I 对应的双刀双掷开关在合闸时动作要快，否则会产生电火花。 4. 实验结束后，先断电，后拆线。只拆自己连接的部分，其它线路保留。 5. 本实验有两种型号的仪器，工作电流分别表示为H I 或S I ，灵敏度分别表示为 H K 或H S 。 6. 每套仪器的灵敏度不同，具体数值标在仪器箱内的面板上，注意：有一种型号的仪器灵敏度单位不是国际单位制，要化为国际单位制，具体换算是： 1mV /mA KG 10V /A T ?=?（ G ：高斯，T ：特斯拉） 二、操作步骤 1. 将三个双刀双掷开关引出的导线分别并联到与开关名目相同的接线柱上，经老师检查后，打开电源。 2. 将三个双刀双掷开关全部向上合闸，然后调节工作电流H S () 2.00mA I I =，励磁电流M 0.6A I =。注意：（1）励磁电流调节好后就固定了，直到实验结束都不需再调节。（2）有一种型号的仪器工作电流和励磁电流用同一个表头显示，需要用旁边的红色按钮转换。 3. 调节霍耳元件移动螺杆旋钮，测量霍耳元件在电磁铁两极间隙中5个不同任选位置的霍耳电压H U ，并将数据填入表13-1的草表中。
土的击实试验步骤 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
土的实验 2007-11-08 20:14:01 阅读163 评论1 字号：大中小 土的击实试验步骤 土的CBR实验 土的压实性 工程建设中广泛用到填土，例如路基、土堤、土坝、飞机跑道、平整场地修建建筑物等，都是把土作为建筑材料按一定要求和范围进行堆填而成。显然，未经压实的填土，强度低，压缩性大且不均匀，遇水易发生塌陷等现象。因此，这些填土一般都要经过压实，以减少其沉降量，降低其透水性，提高其强度。特别是高土石坝，往往是方量达数百万方甚至干百万方以上，是质量要求很高的人工填土。进行填土时，通常采用夯实、振动或辗压等方法，使土得到压实。土的压实就是指填土在压实能量作用下，使土颗粒克服粒间阻力而重新排列，使土中的孔隙减小、密度增加，从而使填土在短时间内得到新的结构强度。土的压实在松软地基处理方 面也得到广泛应用。 实践经验表明，压实细粒土宜用夯击机具或压力较大的辗压机具，同时必需控制土的含水量。对过湿的粘性土进行辗压或夯实时会出现软弹现象，填土难以压实；对很干的粘性土进行辗压或夯实时，也不能把填土充分压实。因此，含水量太高或太低的填土都得不到好的压密效果，必须把填土的含水量控制在适当的范围内。压实粗粒土时，则宜采用振动机具，同时充分洒水。两种不同的做法说明细粒土和粗粒土具有不同的压密性质。 11.2.1 粘性土的压实性 研究粘性土的压实性可以在试验室或现场进行。在试验室内研究土的压实性是通过击实试验进行的。试验的仪器和方法见《土工试验方法标准GBJ123-88》。试验时将某一种土配成若干份具有不同含水量的土样。将每份土样装入击实仪内，用完全同样的方法加以击实。击实后，测出压实土的含水量和干密度。以含水量为横坐标，干密度为纵坐标，绘制含水量-干密度曲线如图11-3所示。这种试验称为土的击实试验。 图11-3 粘性土的击实曲线 1. 最优含水量与最大干密度 在一定的压实功能（在试验室压实功能是用击数表示的）下使土最容易压实，并能达到最大密实度时的含水量称为土的最优含水量。在图11-3所示的击实曲线上，峰值干密度对应的含水量就是最优含水量。同一种土，干密度愈大，孔隙比愈小，所以最大干密度相应于击实试
霍尔效应与应用设计 摘要：随着半导体物理学的迅速发展，霍尔系数和电导率的测量已成为研究半导体材料的主要方法之一。本文主要通过实验测量半导体材料的霍尔系数和电导率可以判断材料的导电类型、载流子浓度、载流子迁移率等主要参数。 关键词：霍尔系数，电导率，载流子浓度。 一．引言 【实验背景】 置于磁场中的载流体，如果电流方向与磁场垂直，则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场，称为霍尔效应。 如今，霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段，而且随着电子技术的发展，利用该效应制成的霍尔器件，由于结构简单、频率响应宽（高达10GHz ）、寿命长、可靠性高等优点，已广泛用于非电量测量、自动控制和信息处理等方面。 【实验目的】 1． 通过实验掌握霍尔效应基本原理，了解霍尔元件的基本结构； 2． 学会测量半导体材料的霍尔系数、电导率、迁移率等参数的实验方法和技术； 3． 学会用“对称测量法”消除副效应所产生的系统误差的实验方法。 4． 学习利用霍尔效应测量磁感应强度B 及磁场分布。 二、实验内容与数据处理 【实验原理】 一、霍尔效应原理 霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转。当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场。如图1所示。当载流子所受的横电场力与洛仑兹力相等时，样品两侧电荷的积累就达到平衡，故有 B e eE H v = 其中E H 称为霍尔电场，v 是载流子在电流方向上的平均漂移速度。设试样的宽度为b ， ? a
厚度为d ，载流子浓度为n ，则 bd ne t lbde n t q I S v =??=??= d B I R d B I ne b E V S H S H H =?= ?=1 比例系数R H =1/ne 称为霍尔系数。 1． 由R H 的符号（或霍尔电压的正负）判断样品的导电类型。 2． 由R H 求载流子浓度n ，即 e R n H ?= 1 （4） 3． 结合电导率的测量，求载流子的迁移率μ。 电导率σ与载流子浓度n 以及迁移率μ之间有如下关系 μσne = （5） 即σμ?=H R ，测出σ值即可求μ。 电导率σ可以通过在零磁场下，测量B 、C 电极间的电位差为V BC ，由下式求得σ。 S L V I BC BC s ?= σ（6） 二、实验中的副效应及其消除方法： 在产生霍尔效应的同时，因伴随着多种副效应，以致实验测得的霍尔电极A 、A′之间的电压为V H 与各副效应电压的叠加值，因此必须设法消除。 （1）不等势电压降V 0 如图2所示，由于测量霍尔电压的A 、A′两电极不可能绝对对称地焊在霍尔片的两侧，位置不在一个理想的等势面上，Vo 可以通过改变Is 的方向予以消除。 （2）爱廷豪森效应—热电效应引起的附加电压V E 构成电流的载流子速度不同，又因速度大的载流子的能量大,所以速度大的粒子聚集的一侧温度高于另一侧。电极和半导体之间形成温差电偶,这一温差产生温差电动势V E ，如果采用交流电，则由于交流变化快使得爱延好森效应来不及建立，可以减小测量误差。 （3）能斯托效应—热磁效应直接引起的附加电压V N
土工击实实验方法的研究 击实实验是建筑物地基、道路地基、室内地坪及场地平整等施工和验收的重要依据。笔者基于工作中积累的实际操作经验,介绍击实实验的方法及其要点，对其进行研究，以期获得对施工有指导意义的数据。 1 研究土击实性的意义 用土作为填筑材料，如修筑道路、堤坝、机场跑道、运动场、建筑物地基及基础回填等，工程中经常遇到填土压实的问题。经过搬运未经压实的填土，原状结构已被破坏，孔隙、空洞较多，土质不均匀，压缩量大，强度低，抗水性能差。为改善填土的工程性质,提高土的强度，降低土的压缩性和渗透性，必须按一定的标准，采用重锤夯实、机械碾压或振动等方法将土压实到一定标准，以满足工程的质量标准。 研究土的填筑特性，常用现场填筑实验和室内击实实验两种方法。前者是在现场选一实验地段，按设计要求和施工方法进行填土，并同时进行有关的测试工作，以查明填筑条件（包括土料、堆填方法，压实机械等）与填筑效果的关系。该方法能反应施工的实际情况，但需时间和费用较多，只在重大工程中进行。室内土工击实实验是近似的模拟现场填筑的一种半经验性的实验。实验时，在一定条件下用锤击法将土击实，以研究土在不同击实功能下的击实特性，以便获取设计数值，为工程设计提供初步的填筑标准。该方法是目前研究填土击实特性的重要方法。[1] 2 土工击实实验方法 土工击实实验是研究土压实性能的基本方法，也是建筑工程必须实验的工程之一。实验采用击实仪法，即通过锤击使土密实，测定土样在一定击实功能的作用下达到最大密度时的含水量（最优含水量）和此时的干密度（最大干密度）。为了满足工程需要，必须制定土的压实标准。通常，工地压实质量控制采用压实度，计算式为： K= ρ d / ρdmax 式中，k为压实度，% ；ρd为工地碾压的干密度，g/cm3。ρdmax为室内实验最大干密度，g/cm3 。 若k越接近100% ，则压实质量越高。对于受力主层或者重要工程K要求大些；对于非受力主层或次要工程，k值可小些[2]。 3 土工击实实验曲线 室内击实实验，击实功瞬时作用于土，土的含水量基本不变。在同一击实功作用下，一定范围内增加含水量，土的干密度增大，但含水量增加到一定程度后，土的干密度就变小。根据这一规律可以得到在一定击实功作用下含水量W与干
实验: 霍尔效应与应用设计 [教学目标] 1. 通过实验掌握霍尔效应基本原理，了解霍尔元件的基本结构； 2. 学会测量半导体材料的霍尔系数的实验方法和技术； 3. 学会用“对称测量法”消除副效应所产生的系统误差的实验方法。 [实验仪器] 1.TH －H 型霍尔效应实验仪，主要由规格为>2500GS/A 电磁铁、N 型半导体硅单晶切薄片式样、样品架、I S 和I M 换向开关、V H 和V σ（即V AC ）测量选择开关组成。 2.TH －H 型霍尔效应测试仪，主要由样品工作电流源、励磁电流源和直流数字毫伏表组成。 [教学重点] 1． 霍尔效应基本原理； 2． 测量半导体材料的霍尔系数的实验方法； 3． “对称测量法”消除副效应所产生的系统误差的实验方法。 [教学难点] 1． 霍尔效应基本原理及霍尔电压结论的电磁学解释与推导； 2． 各种副效应来源、性质及消除或减小的实验方法； 3． 用最小二乘法处理相关数据得出结论。 [教学过程] （一）讲授内容： (1)霍尔效应的发现： 1879，霍尔在研究关于载流导体在磁场中的受力性质时发现： “电流通过金属，在磁场作用下产生横向电动势” 。这种效应被称为霍尔效应。 结论：d B I ne V S H ?=1 (2)霍尔效应的解释： 霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转。这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场。当载
流子所受的横电场力H e eE f =与洛仑兹力evB f m =相等时，样品两侧电荷的积累就达到平衡， B e eE H v = （1） bd ne I S v = （2） 由 （1）、（2）两式可得： d B I R d B I ne b E V S H S H H =?= ?=1 （3） 比例系数ne R H 1=称为霍尔系数，它是反映材料霍尔效应强弱的重要参数， (3) 霍尔效应在理论研究方面的进展 1、量子霍尔效应(Quantum Hall Effect) 1980年，德国物理学家冯?克利青观察到在超强磁场（18T ）和极低 温(1.5K ）条件下,霍尔电压 UH 与B 之间的关系不再是线性的，出现一 系列量子化平台。 量子霍尔电阻 获1985年诺贝尔物理学奖！ 2、分数量子霍尔效应 1、1982年，美国AT&T 贝尔实验室的崔琦和 斯特默发现：“极纯的半导体材料在超低温(0.5K) 和超强磁场(25T)下，一种以分数形态出现的量子电 阻平台”。 2、1983 年，同实验室的劳克林提出准粒子理 论模型，解释这一现象。 获1998年诺贝尔物理学奖 i e h I U R H H H 1 2?==3,2,1=i
【实例说明】 在这个例子中通过创建基本的几何物体和扩展的几何物体来组合成一张桌子，实例效果如图1-12所示。 图1-12桌子 【设计要点】 制作的这张桌子是通过圆柱和倒角圆柱拼接而成的，桌子的尺寸都是按照实际的尺寸制作的。 【步骤】 (1)启动3ds max6，在(创建)面板的(几何体)面板中单击Standard Primitives，在弹出的下拉列表中选择Extended Primitives(扩展几何体)，在其下单击(倒角圆柱)按钮，在Top(顶)视图中建立一个倒角圆柱，如图1-13所示。 图1-13在Top(顶)视图中建立一个倒角圆柱 (2)这个倒角圆柱作为桌子的面板。然后在Top(顶)视图中再建立一个倒角圆柱，作为桌子的底板，如图1-14所示。
图1-14建立桌子的底板 (3)下面制作桌子的支撑柱，在(创建)下面的(几何体)面板下单击Extended Primitives，在弹出的下拉列表中选择standard Primitives(基本几何体)，在其下单击(圆柱)按钮，在Top(顶) 视图中建立一个圆柱，如图1-15所示。 图1-15建立桌子的支撑柱 (4)这个桌子模型就制作完成了，下面来为桌子赋予材质。单击工具栏中的(材质编辑器)按钮，弹出Material Editor(材质编辑器)对话框。选择其中的一个样本球，单击展开其下的Maps(贴图)卷展栏，单击Diffuse(漫反射)右边的按钮，弹出Material/Map Browser(材质/贴图浏览器)对话框，在其中选择Bitmap(位图)并单击OK按钮，弹出Select Bitmap Image File(选择位图文件)对话框，在其中找到一张木纹贴图，如图1-16所示。
标准击实实验(轻击)中的击实功是怎样确定的？我真的具体的值，现要具体的计算公式。谢谢。 是不是75mgh/v ？ 式中m 位击锤质量，h 为落高， g 为重力加速度，v 为筒体积。 第六章 土的击实试验 一、试验目的 在标准击实方法下测定土的最大干密度和最优含水率，为控制路堤、土坝或填土地基等的密实度及质量评价，提供重要依据。 二、基本原理 击实仪法是用锤击，使土密度增大，目的是在室内利用击实仪，测定土样在一定击实功能作用下达到最大密度时的含水率（最优含水率）和此时的干密度（最大干密度），借以了解土的压实特性。 目前国内常用的击实方法有两种： （1）轻型击实：适用于粒径小于5mm 的细粒土，锤底直径为51mm ，击锤质量为2.5kg ，落距为305mm ，单位体积击实功为591.6kJ /m 3；分3层夯实，每层25击。 （2）重型击实：适用于粒径不大于40mm 的土。击实筒内径为152mm ，筒高116mm ，击锤质量为4.5kg ，落距为457mm ，单位体积击实功为2682.7kJ /3 m （其他与轻型击实相同）；分5层击实，每层56击。 三、仪器设备 （1）击实仪（图6-1）：主要由击实筒和击锤组成。 （2）天平：称量为200g ，感量为0.01g ；称量为2kg ，感量为1g ； （3）台秤：称量为l0kg ，感量为5g ； （4）推土器； （5）筛：孔径为5mm ； （6）其它：喷水设备、碾土设备、修土刀、小量筒、盛土盘、测含 水率设备及保温设备等。 四、操作步骤 1、取一定量的代表性风干土样，对于轻型击实试验为20kg ，对于重 型击实试验为50kg 。 2、将风干土样碾碎后过5mm 的筛（轻型击实试验）或过20mm 的筛（重型击实试验），将筛下的土样搅匀，并测定土样的风干含水率。 3、根据土的塑限预估最优含水率，加水湿润制备不少于5个含水率的试样，含水率一次相差为2%，且其中有两个含水率大于塑限，两个含水率小于塑限，一个含水率接近塑限。 按式(6-1)计算制备试样所需的加水量： )()1(000w w w m m w -?+= (6-1) 图6-1 击实仪 1-击实筒；2-护筒；3-导筒； 4-击锤；5-底板
霍尔效应测磁场 霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作用而产生电动势的效应。1879 年美国霍普金斯大学研究生霍尔在研究金属导电机理时发现了这种电磁现象， 故称霍尔效应。后来曾有人利用霍尔效应制成测量磁场的磁传感器，但因金属 的霍尔效应太弱而未能得到实际应用。随着半导体材料和制造工艺的发展，人 们又利用半导体材料制成霍尔元件，由于它的霍尔效应显著而得到实用和发 展，现在广泛用于非电量的测量、电动控制、电磁测量和计算装置方面。在电 流体中的霍尔效应也是目前在研究中的“磁流体发电”的理论基础。近年来，霍尔效应实验不断有新发现。1980年原西德物理学家冯·克利青研究二维电子气系统的输运特性，在低温和强磁场下发现了量子霍尔效应，这是凝聚态物理领域最重要的发现之一。目前对量子霍尔效应正在进行深入研究，并取得了重要应用，例如用于确定电阻的自然基准，可以极为精确地测量光谱精细结构常数等。 在磁场、磁路等磁现象的研究和应用中，霍尔效应及其元件是不可缺少的，利用它观测磁场直观、干扰小、灵敏度高、效果明显。 【实验目的】 1．霍尔效应原理及霍尔元件有关参数的含义和作用 2．测绘霍尔元件的V H—Is，了解霍尔电势差V H与霍尔元件工作电流Is、磁感应强度B之间的关系。 3．学习利用霍尔效应测量磁感应强度B及磁场分布。 4．学习用“对称交换测量法”消除负效应产生的系统误差。 【实验原理】 霍尔效应从本质上讲，是运动的带电粒子在 磁场中受洛仑兹力的作用而引起的偏转。当带电 粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种 偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正 负电荷在不同侧的聚积，从而形成附加的横向电 场。如图13-1所示，磁场B位于Z的正向，与 之垂直的半导体薄片上沿X正向通以电流Is（称 为工作电流），假设载流子为电子（N型半导体材 料），它沿着与电流Is相反的X负向运动。 由于洛仑兹力f L作用，电子即向图中虚线 箭头所指的位于y轴负方向的B侧偏转，并使B 侧形成电子积累，而相对的A侧形成正电荷积累。 与此同时运动的电子还受到由于两种积累的异种电荷形成的反向电场力f E的作用。随着电荷积累的增加，f E增大，当两力大小相等（方向相反）时，f L=－f E，则电子积累便达到动态平衡。这时在A、B两端面之间建立的电场称为霍尔电场E H，相应的电势差称为霍尔电势V H。 设电子按均一速度v，向图示的X负方向运动，在磁场B作用下，所受洛仑兹力为：
1、启动3dmax9.0，单击“创建”命令面板，点击“图形”按钮，在下拉列表框中选择“样条线”项。单击创建面板中的“线”按钮，在视图中绘制一线条Line01，同样的，点击“圆”按钮，在视图中绘制一圆形Circle01，如图1所示。 小提示：圆与线段应当垂直，通过工具栏上的“对齐”按钮，进行中心对齐。 2、点击“创建”命令面板中的“几何体”按钮，在下拉列表中选择“复合对象”项，单击“放样”按钮，如果事先选中的Line01，那么单击“创建方法”卷展栏中点击“获取图形”按钮，在视图中选择Circle01，于是生长一复合体Loft01，如图2所示。 3、进入Loft01的“修改”命令面板，打开“变形”卷展栏，单击“缩放”按钮，打开“缩放变形”窗口，调整角点的位置及线条形状，如图3所示。
小提示：通过增加“角点”，设置平滑，来调整线条的形状，从而影响Loft01的形状，鱼形的样子基本就产生了，如图4所示。 4、此时看上去鱼身还是显得很僵硬，在“修改器列表”下拉框中选择“FFD 4×4×4”项，并调整各个控制点，另外，可以添加“网格平滑”修改器，最终效果如图5所示。
5、单击“创建”命令面板，点击“图形”按钮，在下拉列表框中选择“样条线”项。单击创建面板中的“线”按钮，在前视图中绘制一线条Line02，形状类似楔子，如图6所示。 10、如法炮制，为鱼绘制其他的鱼鳍，通过“FFD 2×2×2”修改器进行调整厚度和形态，
最终为它添加两个眼睛（球），效果如图11所示。 小提示：最终将鱼身、鱼尾、鱼鳍、眼睛组合为一个整体。 11、复制多个鱼实体，并调整其大小及位置，按住ctrl＋c键产生摄影机视图，如图12所示。 12、点击“创建”命令面板中的“空间扭曲”项，在下拉列表中选择“几何/可变形”项，单击“波浪”按钮，在前视图中绘制一波浪Wave01，并复制一个Wave02，打开“参数”栏，
土的击实试验步骤 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
土的实验 2007-11-08 20:14:01 阅读163 评论1 字号：大中小 土的击实试验步骤 土的CBR实验 土的压实性 工程建设中广泛用到填土，例如路基、土堤、土坝、飞机跑道、平整场地修建建筑物等，都是把土作为建筑材料按一定要求和范围进行堆填而成。显然，未经压实的填土，强度低，压缩性大且不均匀，遇水易发生塌陷等现象。因此，这些填土一般都要经过压实，以减少其沉降量，降低其透水性，提高其强度。特别是高土石坝，往往是方量达数百万方甚至干百万方以上，是质量要求很高的人工填土。进行填土时，通常采用夯实、振动或辗压等方法，使土得到压实。土的压实就是指填土在压实能量作用下，使土颗粒克服粒间阻力而重新排列，使土中的孔隙减小、密度增加，从而使填土在短时间内得到新的结构强度。土的压实在松软地基处理方 面也得到广泛应用。 实践经验表明，压实细粒土宜用夯击机具或压力较大的辗压机具，同时必需控制土的含水量。对过湿的粘性土进行辗压或夯实时会出现软弹现象，填土难以压实；对很干的粘性土进行辗压或夯实时，也不能把填土充分压实。因此，含水量太高或太低的填土都得不到好的压密效果，必须把填土的含水量控制在适当的范围内。压实粗粒土时，则宜采用振动机具，同时充分洒水。两种不同的做法说明细粒土和粗粒土具有不同的压密性质。 11.2.1 粘性土的压实性 研究粘性土的压实性可以在试验室或现场进行。在试验室内研究土的压实性是通过击实试验进行的。试验的仪器和方法见《土工试验方法标准GBJ123-88》。试验时将某一种土配成若干份具有不同含水量的土样。将每份土样装入击实仪内，用完全同样的方法加以击实。击实后，测出压实土的含水量和干密度。以含水量为横坐标，干密度为纵坐标，绘制含水量-干密度曲线如图11-3所示。这种试验称为土的击实试验。 图11-3 粘性土的击实曲线 1. 最优含水量与最大干密度 在一定的压实功能（在试验室压实功能是用击数表示的）下使土最容易压实，并能达到最大密实度时的含水量称为土的最优含水量。在图11-3所示的击实曲线上，峰值干密度对应的含水量就是最优含水量。同一种土，干密度愈大，孔隙比愈小，所以最大干密度相应于击实试验所能达到的最小孔隙比。在某一含水量下，将土压到最密，理论上就是将土中所有的气体都从孔隙中赶走，使土达到饱和。将不同含水量所对应的土体达到饱和状态时的干密度也点绘于
【最新整理，下载后即可编辑】 实 验 报 告 学生姓名： 学 号： 指导教师： 实验地点： 实验时间： 一、实验室名称：霍尔效应实验室 二、 实验项目名称：霍尔效应法测磁场 三、实验学时： 四、实验原理： （一）霍耳效应现象 将一块半导体（或金属）薄片放在磁感应强度为B 的磁 场中，并让薄片平面与磁场方向（如Y 方向）垂直。如在薄片的横向（X 方向）加一电流强度为H I 的电流，那么在与磁场方向和电流方向垂直的Z 方向将产生一电动势H U 。 如图1所示，这种现象称为霍耳效应，H U 称为霍耳电压。霍耳发现，霍耳电压H U 与电流强度H I 和磁感应强度B 成正比，与磁场方向薄片的厚度d 反比，即 d B I R U H H = （1） 式中，比例系数R 称为霍耳系数，对同一材料R 为一常数。因成品霍耳元件（根据霍耳效应制成的器件）的d 也是一常数，故d R /常用另一常数K 来表示，有 B KI U H H = （2） 式中，K 称为霍耳元件的灵敏度，它是一个重要参数，表示该元件在单位磁感应强度和单位电流作用下霍耳电压的大小。如果霍
耳元件的灵敏度K 知道（一般由实验室给出），再测出电流H I 和霍耳电压H U ，就可根据式 H H KI U B = （3） 算出磁感应强度B 。 图 1 霍 耳 效 应 示 意 图 图2 霍耳效应解释 （二）霍耳效应的解释 现研究一个长度为l 、宽度为b 、厚度为d 的N 型半导体制成的霍耳元件。当沿X 方向通以电流H I 后，载流子（对N 型半导体是电子）e 将以平均速度v 沿与电流方向相反的方向运动，在磁感应强度为B 的磁场中，电子将受到洛仑兹力的作用，其大小为 evB f B = 方向沿Z 方向。在B f 的作用下，电荷将在元件沿Z 方向的两端面堆积形成电场H E （见图2），它会对载流子产生一静电力E f ，其大小为 H E eE f = 方向与洛仑兹力B f 相反，即它是阻止电荷继续堆积的。当B f 和E f 达到静态平衡后，有E B f f =，即b eU eE evB H H /==，于是电荷堆积的两端面（Z 方向）的电势差为 vbB U H = （4）
土的击实试验作业指导书 1目的和适用范围 本试验方法适用于细粒土。 本试验分轻型击实和重型击实。轻型击实试验适用于粒径不大于20mm勺土，重型击实试验适用于粒径不大于40mm的土。 当土中最大颗粒粒径大于或等于40mm并且大于或等于40mn颗粒粒径的质量含量大于5%时，则应使用大尺寸试筒进行击实试验，或按5.4条进行最大干密度校正。大尺寸试筒要求其最小尺寸大于土样中最大颗粒粒径的5倍以上，并且击实试验的分层厚度应大于土样中最大颗粒粒径的3倍以上。单位体积击实功能控制在 2.677.2? 2687.0KJ/m3 范围内。 当细粒土中的粗粒土总含量大于40%或粒径大于0.005mm颗粒的含量大于土总质量的70%（即d30< 0.005mm时，还应做粗粒土最大干密度试验，其结果与重型击实试验结果比较，最大干密度取两中试验结果的最大值。 2仪器设备 2.1标准击实仪（图T 0131 —1和图T 0131 —2）。击实试验方法和相应设备的主要参数应符合表T0131-1的规定。
图T0131 —1击实筒(单位：mr) a) 小击实筒；b) 大击实 筒； 1 —套筒； 2 —击实筒； 3 —底板； 4 —垫块 表T 0131-1 击实试验方法种类 锤锤 质 量 (k g) 试筒尺寸 试 验方法类 别 底直 径 (c m 落高 (c m 内径 (c m 高 ( cm ) 高 度 ( cm ) 容积 (cm 3 ) 层 数 每 层 击 数 击实 功 (kj/ m3 最大 粒径 (mm 轻I5 2.530101212997327598.225型-15 2.53015..7.72177359598.238
华南师范大学实验报告 学生姓名 学 号 专 业 化学 年级、班级 课程名称 物理实验 实验项目 用霍尔效应测量螺线管磁场 实验类型 □验证 □设计 □综合 实验时间 2012 年 3 月 07 实验指导老师 实验评分 一、 实验目的： 1．了解霍尔效应现象，掌握其测量磁场的原理。 2．学会用霍尔效应测量长直通电螺线管轴向磁场分布的方法。 二、 实验原理： 根据电磁学毕奥－萨伐尔定律，通电长直螺线管线上中心点的磁感应强度为: 2 2 M D L I N B +??μ= 中心 （1） 理论计算可得，长直螺线管轴线上两个端面上的磁感应强度为内腔中部磁 感应强度的1/2： 2 2M D L I N 21B 21B +??μ? ==中心端面 （2） 式中，μ为磁介质的磁导率，真空中的磁导率μ0=4π×10-7 (T ·m/A)，N 为螺线管的总匝数，I M 为螺线管的励磁电流，L 为螺线管的长度，D 为螺线管的平均直径。 三、 实验仪器： 1．FB510型霍尔效应实验仪 2．FB510型霍尔效应组合实验仪（螺线管） 四、 实验内容和步骤： 1. 把FB510型霍尔效应实验仪与FB510型霍尔效应组合实验仪（螺线管）正确连接。把励磁电流接到螺线 管I M 输入端。把测量探头调节到螺线管轴线中心，即刻度尺读数为13.0cm 处，调节恒流源2,使I s =4.00mA ，按下(V H /V s )（即测V H ），依次调节励磁电流为I M =0~±500mA ，每次改变±50mA, 依此测量相应的霍尔电压，并通过作图证明霍尔电势差与螺线管内磁感应强度成正比。 2. 放置测量探头于螺线管轴线中心，即1 3.0cm 刻度处，固定励磁电流±500mA ，调节霍尔工作电流为：I s =0~ ±4.00mA ，每次改变±0.50mA ，测量对应的霍尔电压V H ，通过作图证明霍尔电势差与霍尔电流成正比。 3. 调节励磁电流为500mA ，调节霍尔电流为 4.00mA ，测量螺线管轴线上刻度为X =0.0cm~13.0cm ，每次移动 1cm ，测各位置对应的霍尔电势差。(注意,根据仪器设计,这时候对应的二维尺水平移动刻度读数为：13.0cm 处为螺线管轴线中心，0.0cm 处为螺线管轴线的端面，找出霍尔电势差为螺线管中央一半的数值的刻度位置。与理论值比较，计算相对误差。按给出的霍尔灵敏度作磁场分布B ~X 图。) 五、 注意事项： 图1
3DMAX 第一讲 --- 视窗介绍、对象的移动、旋转 一、3DMAX简介: 3DMAX是由Autodesk公司出品的强大的三维动画设计软件，广泛应用于商业、教育影视娱乐、广告制作、建筑（装饰）设计、多媒体制作等 二、3DMAX窗口的组成 1、标题栏 2、菜单栏 3、工具栏 4、命令面板 5、状态栏7、视图区 8、视图控制区9、动画控制区 （注1：工具栏按钮右下角有黑三角符号，表示该按钮包括多个工具注2：箭头光标放在工具栏边缘处，光标变为手的形状时，可以移动工具栏） 二、恢复初始工具栏布局 ‘自定义（菜单）→‘还原为启动布局 三、保存自定义工具栏布局 作用：可设置自己喜爱的主界面风格，便于建模设计 ‘设置好主界面→‘自定义（菜单）→‘保存自定义UI方案→输入新的界面方案名称→选择保存位置→‘保存（按钮） 四、装入自定义工具栏布局 ‘自定义（菜单）→‘加载自定义UI方案→选择自己保存过的界面方案名称→‘打开（按钮） 五、复位视窗布局 ‘文件（菜单）→‘重置 六、命令面板简介 包括：1、（创建）：可创建二维、三维、灯光等物体 2、（修改）：可更改物体尺寸参数及使物体变形 3、（分层）：可更改物体轴心位置 4、（显示）：可显示/隐藏物体 七、视图区简介 1、默认视图窗有4个：①顶视图②前视图③左视图④透视图
2、窗口的激活 箭头光标在某窗口内单击左键或右键 3、窗口的切换 方法1：激活某窗口→敲字母 方法2：某窗口左上角文字’→‘视窗→‘前面的（或‘左面的等） 字母如下：T=Top（顶视图）F=Front(前视图) L=Left(左视图) P=Perspective（透视图） C=Camera(摄像机视图) Shift+$=Spot(聚光灯视图) 3、显示/隐藏窗口栅格栏（G） 某窗口左上角文字’→‘显示栅格 4、物体的显示模式切换 某窗口左上角文字’→ 平滑+ 高光：此方式显示物体较光滑，细腻 线框：以线框方式显示物体 其它→平滑 面+ 高光 面 平面 亮线边 边界框 5、窗口布局 ‘自定义→‘视口配置→‘布局（标签）→选择某一布局样式→‘确定 八、物体的移动、旋转 1、移动：‘（移动按钮）→将光标放在物体的某一个轴上，当轴线变黄色时，按轴的方向拖动鼠标 2、旋转：‘（旋转按钮）将光标放在物体的某一个轴上，当轴线变黄色时，上下拖动鼠标 九、物体轴向锁定 1、智能锁定开关：敲X 2、智能锁定：箭头光标放在物体某轴向上，即可锁定该轴。 3、键盘锁定：F5：锁定X轴F6：锁定Y轴 F7：锁定Z轴F8：锁定XY轴 十、物体选择锁定/不锁定（） 敲空格键 3DMAX 第二讲
土的击实试验影响因素 【摘要】土的击实试验影响因素众多，本文在分析了土的击实试验的意义、原理与方法的基础上，探讨了几点影响土的击实试验的因素。 一、土的击实试验的意义、原理与方法 （一）土的击实试验的意义 土体是道路沿线、土坝等土工构筑物的建筑材料。经过挖掘搬运的土，其原始结构已被破坏，天然含水量也发生了变化。在没有击实或压实之前，其抗剪强度较低，压缩性大且很均匀，遇水后还可能产生湿陷。为了满足建筑物稳定性的要求，必须用夯实或辗压等方法使填土密实，使土的密度增大、强度增高、变形减小、透水性降低，并为路基设计、确定路基设计回弹模量和适宜的路面组合类型、路基压实、防护与加固等提供工程地质依据和必要的设计参数。为此，在选择土料时，必须研究土的击实性。 目前，击实试验是研究土的击实性的常用方法。通过击实试验，确定在什么样的情况下，才使填土达到最好的密实效果。也即找出在击实作用下，土的干密度、含水率之间的关系和基本规律，从而选定适合道路工程需要的含水率和与其相应的干密度。 （二）击实试验原理 击实试验是把某一含水率的土样装入击实筒内，按规定的落距和次数用击锤打击土，然后取出测其含水率和干密度，用一种土配制成多个不同含水率的土样做试验，测得相应的含水率和干密度，其含水
率与干密度的对应关系并绘出ρd-W关系曲线图。 室内击实试验是用一定体积的击实筒和锤击功，用调整试样含水量的方法进行数次击实试验，测得土的最大干密度和其对应的最佳含水量。击实试验以单位体积击实功的大小划分为轻型击实和重型击实两种，设计时按工程需要和调整压实系数进行选择。 （三）击实试验方法 1、击实试验方法选择 目前国内常用的击实方法有两种： （1）轻型击实：适用于粒径小于5mm的细粒土，锤底直径为51mm，击锤质量为2.5kg，落距为305mm，单位体积击实功为591.6kJ/m3；分3层夯实，每层25击。 （2）重型击实：适用于粒径不大于40mm的土，击实筒内径为152mm，筒高116mm，击锤质量为4.5kg，落距为457mm，单位体积击实功为2682.7kJ/；分5层击实，每层56击。 2、击实试验步骤 （1）将击实仪平稳置于刚性基础上，击实筒与底座联接好，安装好护筒，在击实筒内壁均匀涂一薄层润滑油。称取一定量试样倒入击实筒内，分层击实。轻型击实试样为2-5kg，分3层，每层25击；重型击实试样为4-10kg，分5层，每层56击，若分3层，每层94击。每层试样高度宜相等，两层交界处的土面应刨毛。击实完成时，超出击实筒顶的试样高度应小于6mm。 （2）卸下护筒，用直刮刀修平击实筒顶部的试样，拆除底板，
一、 目的： 1．霍尔效应原理及霍尔元件有关参数的含义和作用 2．测绘霍尔元件的V H —Is ，V H —I M 曲线，了解霍尔电势差V H 与霍尔元件工作电流Is ，磁场应强度B 及励磁电流IM 之间的关系。 3．学习利用霍尔效应测量磁感应强度B 及磁场分布。 4．学习用“对称交换测量法”消除负效应产生的系统误差。 二、 器材： 1、实验仪： （1）电磁铁。 （2）样品和样品架。 （3）Is 和I M 换向开关及V H 、V ó 切换开关。 2、测试仪： （1）两组恒流源。 （2）直流数字电压表。 三、 原理： 霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力作用而引起的偏转。当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场，即霍尔电场H E 。如图15-1所示的半导体试样，若在X 方向通以电流S I ，在Z 方向加磁场B ，则在Y 方向即试样 A-A / 电极两侧就开始聚集异号电荷而产生相应的附加电场。电场的指向取决于试样的导电类型。对图所示的N 型试样，霍尔电场逆Y 方向，（b ）的P 型试样则沿Y 方向。即有 ) (P 0)() (N 0)(型型?>? 土的击实试验 1 依据标准 《公路土工试验规程》JTG E40-2007 2 目的和适用范围 本试验方法适用于细粒土。 本试验分轻型击实和重型击实。轻型击实试验适用于粒径不大于20mm的土。重型击实试验适用于粒径不大于40mm的土。 当土中最大颗粒粒径大于或等于40mm，并且大于或等于40mm颗粒粒径的质量含量大于5%时，则应使用大尺寸试筒进行击实试验，或按5.4条进行最大密度校正。大尺寸试筒要求其最小尺寸大于土样中最大颗粒粒径的5倍以上，并且击实试验的分层厚度应大于土样中最大颗粒粒径的3倍以上。单位体积击实功能控制在2677.2~2687.0kJ/m3范围内。 当细粒土中的粗粒土总含量大于40%或粒径大于0.005mm颗粒的含量大于土总质量的70%（即d30≤0.005mm）时，还应做粗粒土最大干密度试验，其结果与重型击实试验结果比较，最大干密度取两种试验结果的最大值。 3 仪器设备 3.1 标准击实仪。击实试验方法和相应设备的主要参数应符合表1的规定。 表1 击实试验方法种类 3.2 烘箱及干燥器。 3.3 天平：感量0.01g。 3.4 台秤：称量10kg，感量5g。 3.5 圆孔筛：孔径40mm、20mm和5mm各1个。 3.6 拌和工具：400mm×600mm、深70mm的金属盘，土铲。 3.7 其他：喷水设备、碾土器、盛土盘、量筒、推土器、铝盒、修土刀、平直尺等。 4 试样 4.1 本试验可分别采用不同的方法准备试样。各方法可按表2准备试料。 表2 试料用量 4.2 干土法（土不重复使用）。按四分法至少准备5个试样，分别加入不同水分（按2%~3%含水率递增），拌匀后闷料一夜备用。 4.3 湿土法（土不重复使用）。对于高含水率土，可省略过筛步骤，用手拣除大于40mm的粗石子即可。保持天然含水率的第一个土样，可立即用于击实试验。其余几个式样，将土分成小土块，分别风干，使含水率按2%~3%递减。 5 试验步骤 5.1 根据工程要求，按表1规定选择轻型或重型试验方法。根据土的性质（含易击碎风化石数量多少、含水率高低），按表2规定选用干土法（土不重复使用）或湿土法。 5.2 将击实筒放在坚硬的地面上，在筒壁上抹一薄层凡士林，并在筒底（小试筒）或垫块（大试筒）上放置蜡纸或塑料薄膜。取制备好的土样分3~5次倒入筒内。小筒按三层法时，每次约800~900g（其量应使击实后的试样等于或略高于筒高的1/3）；按五层法时，每次约400~500g （其量应使击实后的土样等于或略高于筒高的1/5）。对于大试筒，先将垫块放入筒内底板上，按三层法，每层需试样1700g左右。整平表面，并稍加压紧，然后按规定的击数进行第一层土的击实，击实时击锤应自由垂直落下，锤迹必须均匀分布于土样面，第一层击实完后，将试样层面“拉毛”然后再装入套筒，重复上述方法进行其余各层土的击实。小试筒击实后，试样不应高出筒顶面5mm；大试筒击实后，试样不应高出筒顶面6mm。 5.3 用修土刀沿套筒内壁削刮，使试样与套筒脱离后，扭动并取下套筒，齐筒顶细心削平试样，拆除底板，擦净筒外壁，称量，准确至1g。土的击实试验
相关主题
文本预览