【无机纳米材料科研制图——3ds Max 0101】3dmax核壳结构建模

终于可以开始科研制图系列的技术分享，博客内容将涉及3ds Max、Origin、Vislt、Photoshop等科研软件的使用。

我们先介绍第一个软件——3dsMax。

【无机纳米材料科研制图——3ds Max 0102】3dmax界面及常用功能说明

【无机纳米材料科研制图——3ds Max 0103】3dmax钙钛矿建模

【无机纳米材料科研制图——3ds Max 0104】3dmax石墨烯、碳纳米管、富勒烯建模

【无机纳米材料科研制图——3ds Max 0105】3dmax介孔二氧化硅mSiO2建模

【无机纳米材料科研制图——3ds Max 0106】3dmax内质网、线粒体建模

【无机纳米材料科研制图——3ds Max 0107】3dmax高尔基体、细胞膜建模

【无机纳米材料科研制图——3ds Max 0108】3dmax细胞及磷脂双分子层细胞建模

【无机纳米材料科研制图——3ds Max 0109】3dmax细胞渲染

【无机纳米材料科研制图——3ds Max 0110】3dmax体积光制作光束的灯光渲染

因为3dmax的设计能力是包罗万象的，但我们这里对3dmax的使用分享只针对无机材料这方面，因此，讲解的方式也是以实例引入的方式为主，技术也都比较基础。

首先，对于研究荧光粉的同学们来说，UCNP肯定听说过，即上转换纳米颗粒。我们此篇将分享的就是核壳纳米球的建模。

一、布尔运算的使用。

想要看到下面这样被剖开的三维核壳结构，应该怎么做，应该很容易想到，先创建两个球，然后再想办法吧球切开。没错，是这样的，那我们使用什么工具呢，就是使用命令面板——》复合对象——》布尔，这个命令。为什么叫布尔，它跟切割有什么关系呢？我猜有一部分人刚接触的时候也会有同样的疑惑。

1）创建两个球体。

方法：选择下图命令面板中的标准基本体，并创建一个球体。鼠标在任意一个视图中点击并拖拽，释放之后完成创建，此时可以对模型的一些参数做修改，比如：球体半径、分段数（后面介绍）、模型颜色，还可以改轴心的位置（默认在球心，对于球体我们一般不更改其轴心位置）。

若是鼠标在空白处点击了之后，球体失去被选定状态，若想再次修改球体参数，初学者可能会找不到修改的地方了。这时，需要点击命令面板的修改选项，即可实现对模型的修改。

除了基础的参数修改，重要的是功能强大的修改器列表中多样的功能性修改，后面将另行介绍。

界面下方还可修改模型的位置。因此，我们手动输入0 0 0坐标，以此建立球心重合的两个大小不同的球。当然，使两个球同心的方式还有别的其他方式。如下图所示，内球半径为18，外球半径为24。在前视图中可以看到两个球体的轮廓，若想在透视图中看到两个球体，则只需将外球变为透明效果即可。透明方法为，选定外球，键盘快捷键alt+x，即可将外球透明化。

2）布尔登场。

为啥叫布尔？我想先分享给大家，我师兄给我的一句话：有问题，问baidu。没错，研究生生涯的一开始，我就对这句话受益匪浅。搜索一下关键字布尔，原来是我们大部分学生都学过的逻辑数学中的布尔运算，就是关于集合的交集、并集运算那些。

也就是说，3dmax中的布尔，是用一个模型去和另一个模型实现交集或者别的布尔形式，来切割模型。那么，我们可以选择用一个立方体，把外球的八分之一切掉，就可以看到内球了。说干就干！

先创建一个正方体，边长大于外球半径就行，我这里设置了正方体变成为26。观察一下前、顶、作视图，发现正方体的轴心在底部，因此，想让正方体在下图中能切割球体八分之一的位置，需要设定底部轴心位置为-13 -13 0。

接下来，选中外球（对象A），并在命令面板的复合对象中选择布尔功能。先把运算对象参数改为差集，再点击添加运算对象（对象B），此时需要鼠标在视图中点击选择对象B。

鼠标点击选择正方体进行差集运算之后，可以看到外球被切割，内球显露。图中步骤3和4是可以交换顺序的，因为我这里使用的是2020版本，而之前的版本可以调整AB对象，所以，这里先选好做差集运算，才能保证萌新第一次使用此操作就能正确完成。切割完后，在布尔参数的运算对象中，就可以看到两个对象，第一个是A对象，第二个是B对象，意为A对B进行了差集运算，结果是留下A-B的部分。若AB对象反过来，就不一样了。