体积可以理解为一种加强版的布尔运算，让模型之间形成不同的效果。在制作一些异形模型时，体积可以大幅减少制作步骤。

本节工具介绍

1. 体积生成

“体积生成”可以将多个对象合并为一个新的对象，但这个对象不能被渲染。“体积生成”可以理解为一种高级的布尔运算，所生成的模型效果更好，布线更均匀。图12-1所示是“体积生成”的参数面板。

图12-1

重要参数讲解

体素类型：设置体积模型的类型。系统提供SDF、“雾”“矢量”3种类型，如图12-2~图12-4所示。

图12-2

图12-3

图12-4

体素尺寸：设置生成模型的精度，数值越小，模型精度越高。

技巧与提示

需要注意，“体素尺寸”设置太小后，系统会发出警告，可能会造成系统崩溃。

对象：显示需要合成的对象。

模式：显示对象间的合成模型，系统提供“加”“减”“相交”3种模式，如图12-5~图12-7所示。

SDF平滑：单击此按钮，会在“对象”中增加“SDF平滑”层，对象会形成平滑效果，如图12-8所示。

图12-5

图12-6

图12-7

图12-8

强度：设置模型平滑的强度。

执行器：设置平滑的模型，默认为“高斯”。

体素距离：设置平滑的大小，数值越大，平滑效果越明显，如图12-9和图12-10所示。

图12-9

图12-10

2. 体积网格

“体积网格”工具是为“体积生成”所形成的对象添加网格，形成实体模型。添加了“体积网格”的对象才可以被渲染。图12-11所示是“体积网格”的参数面板。

图12-11

重要参数讲解

体素范围阈值：设置网格生成的大小，一般保持默认即可。

自适应：设置模型布线的多少，默认为0%。

疑难问答

问：为何在旧版本的软件中没有“体积生成”和“体积网格”？

答：“体积生成”和“体积网格”工具是Cinema 4D R20版本中添加的新工具。如果读者使用Cinema 4D R20版本之前的软件版本，则无法使用这两个工具。

重点实战：用体积生成工具制作融化的字母

本案例用文本、挤压生成器、胶囊和体积生成等工具制作融化的字母模型，效果如图12-12所示。

图12-12

01 使用“矩形”工具在场景中绘制一个“宽度”和“高度”都为250cm的矩形样条，如图12-13所示。

图12-13

02 单击“转为可编辑对象”按钮，将上一步绘制的矩形样条转换为可编辑样条，然后使用“创建轮廓”工具设置样条的“距离”为30cm，如图12-14所示。

图12-14

03 选中矩形所有的顶点，使用“倒角”工具，设置“半径”为20cm，如图12-15所示。

图12-15

04 为矩形样条添加“挤压”生成器，设置“移动”为20cm，“尺寸”为5cm，“分段”为3，如图12-16所示。

图12-16

05 使用“文本”工具创建文本样条，设置“文本”为Ps，“字体”为“苹方粗体”，“高度”为170cm，如图12-17所示。

图12-17

06 为文本样条添加“挤压”生成器，设置“移动”为18cm，“尺寸”为5cm，“分段”为3，如图12-18所示。

图12-18

07 使用“胶囊”工具在文字模型旁边创建一个胶囊模型，如图12-19所示。

图12-19

技巧与提示

“胶囊”模型的具体尺寸这里不作规定，请按照自身喜好进行设置。

08 为“胶囊”和“挤压”的文本添加“体积生成”生成器，设置“体素类型”为SDF，“体素尺寸”为2cm，如图12-20所示。

图12-20

09 单击“SDF平滑”按钮，添加“平滑层”，设置“强度”为80％，如图12-21所示。此时胶囊模型和文本模型形成粘连的效果。

图12-21

10 将胶囊模型复制多个，并修改其参数，效果如图12-22所示。

11 为“体积生成”添加“体积网格”生成器，形成实体模型，如图12-23所示。

图12-22

图12-23

12 在“材质”面板新建一个默认材质，设置“颜色”为（R:0，G:199，B:246），如图12-24所示。

图12-24

13 在“透明”中设置“亮度”为30％，“折射率预设”为“玉石”，如图12-25所示。

图12-25

14 在“反射”中添加GGX，设置“粗糙度”为40％，“反射强度”为60％，“菲涅耳”为“绝缘体”，“预置”为“玉石”，如图12-26所示。材质效果如图12-27所示。

图12-26

图12-27

15 将材质赋予场景中的模型，效果如图12-28所示。

16 使用“天空”工具在场景中创建一个天空模型，然后添加“合成”标签，并取消勾选“摄像机可见”选项，如图12-29所示。

图12-28

图12-29

17 按Shift+F8组合键打开“内容浏览器”，将“预置>Prime>Presets>Light Setups>HDRI>Photo Studio”文件赋予天空模型，如图12-30所示。

18 使用“背景”工具创建一个背景模型，然后创建一个深蓝色默认材质并赋予背景模型，案例渲染效果如图12-31所示。

图12-30

图12-31

技巧与提示

本案例只用HDRI文件作为场景的照明灯光，不需要额外添加灯光。

重点实战：用体积生成工具制作视觉模型

本案例用球体、管道和体积生成等工具制作视觉类模型，案例效果如图12-32所示。

01 使用“球体”工具在场景中创建一个“半径”为100cm，“分段”为8，“类型”为“六面体”的球体，如图12-33所示。

图12-32

图12-33

02 使用“管道”工具在场景中创建一个“内部半径”为12cm，“外部半径”为20cm，“旋转分段”为64，“高度”为40cm，“高度分段”为14的管状体，勾选“圆角”，设置“分段”为4，“半径”为4cm，如图12-34所示。

图12-34

03 为“管道”添加一个“锥化”变形器，设置“强度”为-70％，如图12-35所示。此时的管状体呈现向外扩张的效果。

图12-35

04 为“管道”模型添加“克隆”生成器，设置“克隆”的“模式”为“对象”，“对象”为“球体”，“分布”为“多边形中心”，如图12-36所示。

图12-36

05 切换到“变换”选项卡，设置“旋转.P”为90°，如图12-37所示。

图12-37

技巧与提示

读者也可以将管状体旋转-90°，会形成不一样的效果。

06 使用“球体”工具创建一个“半径”为95cm，“分段”为64的球体，并隐藏原来的球体，如图12-38所示。

图12-38

07 为“克隆”和“球体.1”添加“体积生成”工具，设置“体素尺寸”为1.5cm，添加“平滑层”，并设置“强度”为80％，如图12-39所示。

图12-39

技巧与提示

若设置“体素尺寸”时软件出现提示，说明系统计算不了这么多面，需要适当增加该数值，以减少模型的面数。

08 给模型添加“体积网格”工具，生成实体模型，如图12-40所示。

09 使用“球体”“克隆”和“随机”效果器创建场景的配景，效果如图12-41所示。该步骤运用之前所学的知识较为简单，具体过程可查看本书配套的教学视频。

图12-40

图12-41

技巧与提示

“随机”效果器也可以替换为“推散”效果器。

10 在“材质”面板新建一个默认材质，设置“颜色”为（R:38，G:38，B:38），如图12-42所示。

图12-42

11 在“反射”中添加GGX，设置“粗糙度”为50％，“层颜色”中的“颜色”为（R:96，G:97，B:105），“菲涅耳”为“导体”，“预置”为“钢”，如图12-43所示。

图12-43

12 在“凹凸”的“纹理”通道中添加“噪波”贴图，设置“强度”为30％，如图12-44所示。

图12-44

13 在“噪波”贴图中设置“噪波”类型为“细胞沃洛”，如图12-45所示。

图12-45

14 将材质赋予模型，效果如图12-46所示。

图12-46

15 新建一个默认材质，取消勾选“颜色”选项，在“发光”中添加“渐变”贴图，如图12-47所示。

图12-47

16 在“渐变”贴图中设置“渐变”颜色分别为（R:170， G:228，B:242）和（R:255，G:255，B:255），“类型”为“二维-圆形”，如图12-48所示。

图12-48

17 在“透明”中设置“亮度”为95％，“折射率预设”为“蓝宝石”，如图12-49所示。

图12-49

18 在“反射”中添加GGX，设置“粗糙度”为3％，“菲涅耳”为“绝缘体”，“预置”为“蓝宝石”，如图12-50所示。

图12-50

19 勾选“辉光”，设置“内部强度”为20％，“外部强度”为100％，“半径”为10cm，“随机”为20％，如图12-51所示。

图12-51

20 将材质赋予克隆的小球模型，效果如图12-52所示。

21 使用“天空”工具在场景中创建一个天空模型，然后添加“合成”标签，并取消勾选“摄像机可见”选项，如图12-53所示。

图12-52

图12-53

22 按Shift+F8组合键打开“内容浏览器”，将“预置>Prime>Presets>Light Setups>HDRI>Photo Studio”文件赋予天空模型，如图12-54所示。

图12-54

23 在“材质”面板新建一个默认材质，在“颜色”的“纹理”通道中加载“渐变”贴图，如图12-55所示。

图12-55

24 进入“渐变”贴图，设置“渐变”颜色分别为（R:73，G:110， B:158）和（R:18，G:23，B:43），“类型”为“二维-V”，如图12-56所示。

图12-56

25 使用“背景”工具创建一个背景模型，然后赋予上一步创建的材质。选择一个合适的角度创建一个摄像机，案例最终效果如图12-57所示。

图12-57

重点实战：用体积生成工具制作冰块模型

本案例用立方体、球体和体积生成等工具制作冰块模型，案例效果如图12-58所示。

图12-58

01 使用“立方体”工具在场景中创建一个立方体模型，如图12-59所示。

图12-59

02 为立方体模型添加“置换”变形器，设置“高度”为20cm，并在“着色器”通道中添加“噪波”贴图，如图12-60所示。

图12-60

03 使用“球体”工具在场景中创建一个球体模型，设置“半径”为100cm，“分段”为32，然后放置在立方体模型的边角位置，如图12-61所示。

图12-61

04 同样为球体模型添加“置换”变形器，设置“高度”为10cm，然后在“着色器”通道中加载“噪波”贴图，如图12-62所示。

图12-62

05 单击“体积生成”按钮，将“球体”和“立方体”放置在其子层级，如图12-63所示。

图12-63

06 在“体积生成”的属性面板中，设置“体素尺寸”为3cm，“球体”的“模式”为“减”，如图12-64所示。

图12-64

07 观察模型效果，其边缘的棱角过于明显。单击“SDF平滑”按钮，为模型添加平滑效果，如图12-65所示。

图12-65

08 使用“文本”工具在场景内创建一个文本模型，设置“深度”为40cm，“文本”为S，“字体”为“方正兰亭中黑”，“高度”为250cm。切换到“封盖”选项卡，设置“倒角外形”为“圆角”，“尺寸”为5cm，“分段”为3，如图12-66所示。文本模型效果如图12-67所示。

图12-66

图12-67

09 将文本模型与冰块模型拼合，效果如图12-68所示。

10 此时冰块模型还不能渲染，需要为其添加“体积网格”生成器，如图12-69所示。

图12-68

图12-69

11 将冰块模型复制5份，然后随机调整球体的位置和大小，形成不同的冰块效果，如图12-70所示。

12 将文本模型也复制5个，然后依次修改文本的内容为U、M、M、E和R，如图12-71所示。

图12-70

图12-71

13 将模型组合摆放，效果如图12-72所示。

14 使用“地面”工具在场景中创建一个地面模型，如图12-73所示。

图12-72

图12-73

15 使用“背景”工具在场景中创建一个背景模型，然后使用“天空”工具在场景中创建一个天空模型，如图12-74所示。

16 为“天空”模型添加“合成”标签，然后取消勾选“摄像机可见”，如图12-75所示。

图12-74

图12-75

17 使用“灯光”工具在场景上方创建一盏灯光，位置如图12-76所示。

图12-76

18 选中创建的灯光，在“常规”选项卡中设置“投影”为“区域”，如图12-77所示。

19 切换到“细节”选项卡，设置“衰减”为“平方倒数（物理精度）”，“半径衰减”为811.359cm，如图12-78所示。

图12-77

图12-78

20 按Shift+R组合键渲染灯光，效果如图12-79所示。

21 观察渲染效果，地面与背景之间没有连接。为“地面”对象添加“合成”标签，然后勾选“合成背景”选项，如图12-80所示。

图12-79

图12-80

22 按Shift+R组合键渲染，效果如图12-81所示。

23 打开“内容浏览器”，将预置文件Photo Studio赋予“天空”对象，如图12-82所示。

图12-81

图12-82

24 按Shift+R组合键渲染，效果如图12-83所示。

图12-83

25 新建一个默认材质，在“透明”中设置“折射率预设”为“水（冰）”，如图12-84所示。

图12-84

26 在“反射”中添加GGX，设置“粗糙度”为1％，“层颜色”中的“颜色”为（R:224，G:245，B:255），“菲涅耳”为“绝缘体”，“预置”为“水（冰）”，如图12-85所示。材质效果如图12-86所示。

图12-85

图12-86

27 新建一个默认材质，取消勾选“颜色”，在“反射”中添加GGX，然后设置“粗糙度”为8％，“反射强度”为80％，“菲涅耳”为“导体”，“预置”为“金”，如图12-87所示。材质效果如图12-88所示。

图12-87

图12-88

28 新建一个蓝色渐变的默认材质，然后赋予地面和背景，效果如图12-89所示。

图12-89

29 此时地面贴图的坐标不对。选中“地面”选项后的材质标签，设置“投射”为“前沿”，如图12-90所示。此时地面的效果如图12-91所示。

图12-90

图12-91

30 将其他材质赋予模型，效果如图12-92所示。

31 按Shift+R组合键渲染，最终效果如图12-93所示。

图12-92

图12-93