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第7章复合对象--新

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第七章 复合对象

第一节 任务题目

本例所要制作的是窗帘模型，使大家对放样建模有个初步的认识。

第二节 任务导入

3DS MAX 9.0提供的复合对象，主要是通常将两个或多个对象组合成单个对象。这些合成对象可以是

三维模型之间的复合或是二维图形之间的复合，也可以是三维模型与二维图形复合，最后合成得到的新

对象是三维模型。

第三节 任务目标

一、目的

使学生具有使用复合对象建模的能力。

二、重点

1.掌握放样对象的使用方法。

2.掌握布尔运算方法。

三、难点

1.放样路径与放样图形的绘制。

2.放样变形的修改方法。

第四节 核心技能

根据任务要求，利用二维线条绘制放样路径和放样图形，使用放样创建复杂模型。

第五节 任务讲析

一、综合实例——创建窗帘模型

1.新建文档

启动3Ds max 9.0软件，打开操作环境，单击【自定义】>【单位设置】命令，将单位设置为毫米。 2.绘制放样路径与放样图形

（1）单击【创建】面板>【图形】>【线】按钮，在前视图中绘制一条直线，我们将

把它作为窗帘放样的路径，如图7-5-1所示。

（2）单击【创建】面板>【图形】>【线】按钮，在顶视图中绘制一条直线，如图

7-5-2所示。

图7-5-1 放样路径

图7-5-2 放样图形

（3）在修改命令面板中选择【线段】子对象，选择放样图形线段进行拆分，拆分数

量为10，单击【拆分】按钮确认，如图7-5-3所示。

图7-5-3 拆分线段 （4）选择【顶点】次对象，选择相应的节点，调整节点位置，如图7-5-4所示。

图7-5-4 调整节点位置

（5）选择所有节点，点击鼠标右键，修改节点类型为“平滑”，线条如图7-5-5所示，

我们将把它作为窗帘放样的图形。

图7-5-5 放样图形

3.放样建立窗帘模型

在顶视图中选取放样图形，在命令面板上单击【创建】>【几何体】按钮，在标准基本体下拉菜单项

中选择复合对象选项，单击【放样】按钮，再单击【获取路径】按钮，在前视图中单击放样路径，这样

我们就生成窗帘放样模型，如图7-5-6所示。

图7-5-6 生成窗帘放样模型

4.放样变形修改窗帘模型

（1）单击修改命令面板，打开修改命令面板，在【变形】卷展栏中单击【缩放】按

钮，如图7-5-7所示，弹出“缩放变形”对话框，如图所示7-5-8所示。

图7-5-7 缩放变形 图7-5-8 缩放变形对话框

（2）单击【插入角点】按钮，在控制线上添加一个控制点，如图7-5-9所示。

图7-5-9 添加控制点 （3）选择该控制点，单击鼠标右键，修改节点类型为Bezier-角点，如图7-5-10所

示。

图7-5-10 修改节点类型 (4)选择控制点，调整其形态，如图7-5-11所示。

(5)调整完成后，关闭【缩放变形】对话框，窗帘模型如图7-5-12所示。

图7-5-11 调整控制点位置

图7-5-12 缩放变形后的窗帘

(6)在修改器堆栈列表中单击放样，展开放样左侧的加号，选择【图形】次对象。在

视图中选择放样物体，然后单击【图形命令】卷展栏中的【左对齐】按钮，调整窗帘位置

和形状如图7-5-13所示。

图7-5-13 调整窗帘左对齐

(7)在前视图中选择窗帘模型，单击工具栏中的【镜像】按钮，复制另一侧的窗帘，

如图7-5-14所示。

图7-5-14 镜像复制另一侧窗帘

5.制作窗幔

(1)单击【创建】面板>【图形】>【线】按钮，在前视图中绘制一条直线，我们将把它作为窗幔放样的路径，如图7-5-15所示。

图7-5-15 窗幔路径

(2)单击【创建】面板>【图形】>【线】按钮，在顶视图中绘制一条直线，我们将把它作为窗幔放样的图形，如图7-5-16所示。

图7-5-16 窗幔图形

(3)在顶视图中选取放样图形，在命令面板上单击【创建】>【几何体】按钮，在标准

基本体下拉菜单项中选择复合对象选项，单击【放样】按钮，再单击【获取路径】按钮，

在前视图中单击放样路径，这样我们就生成窗幔放样模型，如图7-5-17所示。

图7-5-17 窗幔

6.修饰窗帘模型

利用常用的基本三维体创建窗帘杆，修饰该窗帘模型，入图7-5-18所示。

图7-5-18 窗帘最终效果图

至此，一个窗帘模型就制作完成了。

二、 基础知识讲解

1．复合对象

3ds max的建模，除了那些简单的几何体模型之外，其他的方法，往往随着建模细节的深入，手法就

会变得越来越灵活。复合对象建模可以理解为一种新的建模功能及动画功能。这些建模类型提供了多种

独特而新颖的建模方式。复合对象的功能可以极其灵活地修改与调节，使用起来非常方便，可以完成其

他功能模块所不能做到的事情。

打开【创建】命令面板，单击【几何体】按钮，打开下拉列表，选择【复合对象】命令，如图

7-5-19所示，可以建立3ds max的12种复合对象模型，如图7-5-20所示。

复合对象中包括的所有对象类型都显示在命令面板中的对象类型卷展栏中。它们分别为变形、散布、一

致、连接、水滴网格、图形合并、布尔、地形、放样、网格化、ProBoolean、ProCutter。

图7-5-19 几何体下拉列表 图7-5-20 复合对象面板

（1）变形

变形是一种与 2D 动画中的中间动画类似的动画技术。

“变形”对象可以合并两个或多个对象，方法是插补第一个对象的顶点，使其与另外一个对象的顶

点位置相符。 如果随时执行这项插补操作，将会生成变形动画。

原始对象称作种子或基础对象。 种子对象变形成的对象称作目标对象。

您可以对一个种子执行变形操作，使其成为多个目标；此时，种子对象的形式会发生连续更改，以

符合播放动画时目标对象的形式。

下面简单介绍一下如何使用变形建模。

①创建长方体，利用“shift+移动”进行“复制”，选择第二个复制长方体，选择【修改面板】，在下拉的菜单中选择【扭曲】命令，再调整适合的参数，第二个长方体调整完毕；

②选择第一个长方体，选择【创建】面板下的【复合对象】，再选择【变形】选项，设定一定的控制

时间，在【拾取目标】选项中选择“实例”，单击【拾取目标】按钮，选择第二个长方体，第一个长方体

完成变形；

③将第二个已经没有用的长方体删除，这样就形成了一个变形物体，整个操作过程如图7-5-21所示。

图7-5-21 变形建模

（2）散布

散布是复合对象的一种形式，将所选的源对象散布为阵列，或散布到分布对象的表面。复合对象中

的“散布”适合做大规模的建模时使用，例如草地、森林和头发等。

下面简单介绍一下如何使用散布建模。

①创建一个球体，再创建一个圆锥体。 ②选中圆锥体，选择【创建】面板>【几何体】>【复合对象】>【散布】>【拾取对象】，选择球体。

图7-5-22 散布建模

③向下拖动控制面板，选择“分布对象参数”，选择分布方式为“所有顶点”，效果如图7-5-22所示。 （3）一致

一致对象可以将一个对象的表面投影到另一个对象上，用来创建包裹动画。在创建一致复合对象后，

被修改的对象成为包裹器对象，被包裹的对象是包裹对象。包裹器对象和包裹对象必须是网格对象或是

可以转换为网格对象的物体。

一致对象适合于通往山表面的道路，效果如图7-5-23所示。

图7-5-23 一致建模

（4）连接

连接复合对象，对于进行两格分离对象之间的连接是十分有用的，可通过对象表面的“洞”连接两

个或多个对象。每个连接对象都必须有开放的面或边界来作为两个对象连接的位置，因此要将两个表面

完整的三维模型连接，则先要用【编辑网格】修改器删除它们的一部分面。选择其中一个对象，单击【连

接】按钮进入连接修改面板，效果如图7-5-24所示。

下面简单介绍一下如何使用连接建模。

①创建一个球体，再创建三个管状物，如图7-5-24所示。

图7-5-24 创建需要连接的对象

②为模型添加【编辑网格】修改器，在【多边形】次对象下，删除相应的多边形。

③选中球体，选择【创建】面板>【几何体】>【复合对象】>【连接】>【拾取操作对象】，选择管状

物1。

④同样方法将管状物2和管状物3进行连接。

⑤同样方法将上面生成的两个连接物进行连接，效果如图7-5-25所示。

图7-5-25 连接建模

（5）水滴网格

水滴网格复合对象是将网格对象与一个二维造型对象进行编辑，在网格对象上凸出二维造型对象的

轮廓，或是在网格对象凹陷出二维造型对象的外形。

创建“水滴网格”对象时可以使用【水滴对象】列表下方的【拾取】或【添加】按钮在视图中选择

对象。 （6）图形合并

使用“图形合并”来创建包含网格对象和一个或多个图形的复合对象。

下面简单介绍一下如何使用图形合并建模。

①创建一个切角圆柱体，设置相应参数，如图7-5-25所示。

图7-5-26 棋子外形

②创建文字“将”，放到适当的位置，如图7-5-27所示。

③选择切角圆柱体，选择【创建】面板>【几何体】>【复合对象】>【图形合并】>【拾取图形】，选

择文字“将”，文字图形被投影到切角圆柱体上。

图7-5-27 “将”文字 图7-5-28 图形合并

④打开修改命令面板，在修改器列表中选择【面挤出】修改命令，并设置数量为-5，在切角圆柱体

上，文字图形投影面将凹陷下去，效果如图7-5-28所示。 （7）布尔

布尔对象是一种逻辑运算方法，通过对其他两个对象执行布尔操作将它们组合起来。“布尔”运算包

括“并集”、“差集（A-B）”、“差集（B-A）”、“交集”、“切割”。

下面简单介绍一下如何使用布尔运算建模。 ①创建一个圆柱体和一个长方体并且将它们相交，如图7-5-29所示。

图7-5-29 布尔运算模型 图7-5-30 差集效果

②选择圆柱体，操作选择“差集（A-B）”，选择【创建】面板>【几何体】>【复合对象】>【布尔】>

【拾取操作对象B】，选择长方体，效果如图7-5-30所示。 ProBoolean是一种类似于布尔操作的建模方法，但其功能更为强大，ProBoolean将大量功能添加到

传统的3ds󰀀Max布尔对象中，如每次使用不同的布尔运算，立刻组合多个对象的能力。ProBoolean还可

以自动将布尔结果细分为四边形面，这样，在使用网格平滑修改器时，能够形成光滑的圆角边，这在不

使用ProBoolean时是很难实现的。因此ProBoolean建模方法比较适合于创建对精确度或细节处理要求

较高的模型，例如工业造型等。 ProCutter 复合对象能够使您执行特殊的布尔运算，主要目的是分裂或细分体积。ProCutter 运算

的结果尤其适合在动态模拟中使用，在动态模拟中，对象炸开，或由于外力或另一个对象使对象破碎。

(8)地形

地形对象是根据一组代表海拔等高线的样条曲线来创建的地形对象。

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c++面向对象课后答案第7章(1)

c++面向对象课后答案第7章(1)

1.概念填空题

C++最重要的特性之一就是代码重用，为了实现代码重用，代码必须具有 通用性 。通用代码需要不受数据 类型 的影响，并且可以自动适应数据类型的变化。这种程序设计类型称为 参数化 程序设计。模板是C++支持参数化程序设计的工具，通过它可以实现参数化 多态性 性。

函数模板的定义形式是template 返回类型 函数名(形式参数表){…}。其中，中参数可以有 多 个，用逗号分开。模板参数主要是 模板类型 参数。它代表一种类型，由关键字 typename 或 class 后加一个标识符构成，标识符代表一个潜在的内置或用户定义的类型参数。类型参数由可以是任意合法标识符。C++规定参数名必须在函数定义中至少出现一次。

编译器通过如下匹配规则确定调用那一个函数：首先，寻找最符合 函数名 和 参数类型 的一般函数，若找到则调用该函数；否则寻找一个 函数模板 ，将其实例化成一个 模板函数 ，看是否匹配，如果匹配，就调用该 模板函数 ；再则，通过 类型转换 规则进行参数的匹配。如果还没有找到匹配的函数则调用错误。如果有多于一个函数匹配，则调用产生 二义性 ，也将产生错误。

类模板使用户可以为类声明一种模式，使得类中的某些数据成员、某些成员函数的参数、某些成员函数的返回值能取 任意类型 （包括 系统预定类型 和 用户自定义的类型）。类是对一组对象的公共性质的抽象，而类模板则是对不同类的 数据类型 的抽象，因此类模板是属于更高层次的抽象。由于类模板需要一种或多种 类型 参数，所以类模板也常常称为 参数化类 。

2. 简答题

简述函数模板生成函数的过程。

简述类模板生成对象的过程。

简述函数模板与模板函数、类模板与模板类的区别。

3. 选择题

关于函数模板,描述错误的是（A ）。

A.函数模板必须由程序员实例化为可执行的函数模板

B.函数模板的实例化由编译器实现

第7章 面向对象方法

第7章 面向对象方法

【重点知识讲解】

一、面向对象方法的基本思想

面向对象方法，作为一种认识（建模）方法论，强调了对现实世界的理解和建模，把现实世界模拟，把现实世界到信息世界的转换工作减少到最小。适合于系统分析和设计。

1、面向对象的软件开发方法一般包括面向对象分析、面向对象设计和面向对象编程三个环节。

2、对象（名词）是一些属性及专用服务的封装体，它是问题空间中一些东西的抽象。

它具有一组属性和一组操作。这些属性的值刻画了一个对象的状态，而这些操作是对象的行为，通过操作改变对象的状态（即属性值）。数据和操作封装于对象的统一体中，而不是分开。

对象类简称类，是有相似属性和行为的多个对象的集合。

3、封装即信息隐藏（名词）。对象是一个很好的封装体。它向外提供的界面包括一组数据结构（属性）和一组操作（服务），而把内部的实现细节（如函数体）隐蔽起来。

4、继承（名词）指对象继承它所在类的结构、操作和约束，也指一个类（子类）继承另一个类（父类）的结构、操作和约束。继承体现了一种共享机制。

5、消息：一条消息告诉一个对象做什么，它指出：发送者、接收者、需要执行的服务、需要的参数。

6、面向对象有抽象性、封装性、继承性、多态性等优异特性。

7、多态性（名词）

• 多态性又叫多形性，指相同的操作（或函数，或过程）可作用于多种类型的对象并获得不同的结果。

•

在面向对象方法中，可给不同类型的对象发送相同的消息，不同的对象分别作出不同的处理。

二、面向对象分析

1、面向对象分析：面向对象的分析（OOA）要求把问题空间分解成一些类或对象，找出这些对象的特点（即属性和服务），以及对象间的关系（一般/特殊，整体/部分关系），并由此产生一个规格说明。

2、面向对象分析面临的挑战：问题空间的理解、人与人之间的通信和需求的不断变化。

3、OOA由五个主要步骤构成：标识对象，标识结构，定义主题，定义属性（及实例连接），定义服务（及消息连接）。

第 7 章 面向对象编程

第 7 章 面向对象编程

类和对象

1.简述类和对象之间的关系

2.对象的引用和对象本身分别存在哪块存储区？

3.方法签名由哪些部分组成？

4.创建一个Teacher类，要求描述姓名、性别、年龄、薪水，定义一个方法，用于在教师

原有薪水的基础上增加5000，再定义一个TeacherTest类，创建一个Teacher对象并初

始化对象的各属性值，调用教师增加薪水的方法，并将增加薪水后的教师信息输出。5.小红养了两只猫，一只叫小黑，今年2岁，黑色，另一只叫小白，今年5岁，白色。请

编写一个程序，要求当用户输入小猫的名字时，就显示猫的名字、年龄和颜色。如果用

户输入的小猫名字错误，则显示“小红没有养这只猫”。

封装、继承

1.编写一个类Student，代表学员，要求：1)具有属性：姓名、年龄、性别、专业2)具有方法：自我介绍，负责输出该学员的姓名、年龄、性别以及专业3)具有两个带参数的构造方法：第一个构造方法中，设置学员的性别为男，专业为Android，其余属性的值由参数给定；第二个构造方法中，所有属性都由参数给定编写测试类StudentTest进行测试，分别以两种方式对两个Student对象进行初始化，并分别调用他们的自我介绍方法，看看输出结果是否正确。2.需求1）定义一个(Person)类,包含属性：姓名，年龄，性别；写好相关的方法，能够构造的

时候初始化或者后续修改属性值。2）定义一个Employee类继承于Person类，包含新的属性：职位；写好相关的方法，

能够构造的时候初始化或者后续修改属性值，重写equals方法，规则：当两个对

象的姓名，年龄，性别，职位都相等时返回true，否则返回false。3）写一个测试类进行相关测试（要求可以打印对象的信息，能够比较对象是否"相等"）。

效果：

3.假设现在需要对员工进行建模，员工包含3个属性：工号、姓名、工资。经理也是员工，

除了含有员工的属性外，另外还有一个奖金属性。请使用继承的思想设计出员工类和经

7章状态机图习题

7章状态机图习题

7章状态机图习题

第 7 章 状态机图习题

一、简答题

1. 什么是状态，对象的状态和对象的属性有什么差异 答：状态指事物在其生命周期中满足某些条件、执行某些操作或等待某些事件而连续

的一种牢固的状况。对象的属性是对象所表示事物的静态性质，它与对象的状态有不同样的含义。

2. 状态机图平时由哪几局部组成状态变换的要素有哪些 答：状态机图由状态结点，控制结点和变换边组成。状态变换有触发条件、监护条件

和变换动作等局部。

3. 复合状态的状态变换的外面变换和局部变换的差异是什么请举例说明。 答：外面变换是复合状态与其他状态之间发生的状态变换，内部变换是在复合状态内 部的子状态之间发生的变换。例子省略。

4. 历史状态的含义是什么 答：历史状态为一个状态机或复合状态供应了一种在退出状态时记忆当前活动所处的

子状态，并可以返回到该子状态的体系。

二、填空题

1．一个状态变换包括〔 触发事件 〕，监护条件和〔 变换动作 〕三要素。 2．无触发变换指〔 源状态执行完成后，不需要事件的触发自动变换到目标状态 〕。 3．状态机图描述一个对象在不同样〔 事件〕的驱动下发生的状态转移。

三、选择题

1．状态机图可以表现〔 B 〕在生计期的行为、所经历的状态序列、引起状态变换 的事件以及因状态变换引起的动作。

A：一组对象

B：一个对象

C：多个执行者 D：几个子系统 2．下面〔 D 〕不属于状态的种类。 A：子机状态 B：复合状态 C：简单状态

D：激活状态 3．〔 B 〕不属于状态变换的要素。

A：事件 B：活动

C：条件

D：动作

四、练习题

1. 假设有一车库电动门由电机驱动，上下搬动，向上搬动开门，向下关门，当门完

全翻开也许完好关闭时，电机自动停转。绘制一个电动门〔ElectDoor〕的状态机图。 7章状态机图习题

2. 某销售 POS机的工作流程是： 当客户到收银台后， 收银员逐一扫描用户购置的商品的条码， 扫描完后， 计算出商品总金额， 尔后等待用户付款。 收款并确定支付成功后，完成一个客户的售货，等待下一个客户。请为其绘制出相应的状态机图。