薛山

前两期我们利用着色器编辑器制作的螺丝钉效果在bilibili的反响还不错，但也有同学表示着色器的方案有些复杂，并且需要大量的多边形数据才能得到顺滑的螺旋纹理效果，所以虽然这一方案有着很高的参数自由度，很多同学依然希望看到建模方案制作的效果。作为一个“有求必应”型up主，本期我们就满足大家的这个心愿吧。

第一步：制作螺丝的外形

既然是纯建模方案，那外形自然就需要一步到位了，螺丝的形状可以利用柱体来实现。首先我们给螺丝钉和螺丝帽做区分，在编辑模式下按Ctrl+R做一次环切并移动到螺丝的上部，然后再对这条环切用Ctrl+B进行1次倒角，形成如圖1的样式。

接下来选中最上方的一圈面，按Alt+S进行缩放，再选中顶部的面，按E挤出，S缩放，再接一次挤出+缩放，螺丝帽的样子就大致形成了，具体效果如图2。当然，你要是想要更圆润的边缘就多重复几次挤出+缩放。

螺丝帽的部分基本完成，此时我们需要给下方螺丝钉的部分做多次的环切，这一操作的目的其实跟着色器方案一样，是为了增强螺旋纹理的顺滑度，而且尽量让所有的面都呈正方形，效果会更出色。至此，螺丝钉本体的建模就结束了，是不是很简单？

第二步：制作顶部十字孔

新建一个平面，并将其放到螺丝钉的上方，进入编辑模式分别对X、Y方向进行2次环切，然后再删掉最外面的四个顶点，就能得到一个尖锐的十字，但现实中的螺丝不可能有如此整齐锐利的十字孔，所以我们还需要给它的所有点都做一次倒角，再清理一下不需要的顶点，这样就能得到如图3所示的十字纹了。

然后全选所有点按E挤出，就能得到十字纹的柱体，这时候将它按图4的样子放到螺丝钉顶部的位置进行重叠，然后为螺丝钉添加一个布尔修改器并选择差值，然后隐藏十字纹柱体，就能看到我们螺丝钉的顶部十字孔已经打上。注意，因为这时候还没有应用修改器，所以仍可以调整十字纹的位置，但如果要改变螺丝钉的位置、大小和旋转角，就最好先将它们绑定或干脆应用修改器，以免后顾之忧。

第三步：利用曲线制作螺旋纹理

着色器方案里，螺旋纹理是最让大家头疼的部分，不过如果你不需要高自由度，只想一次成型，那建模方案确实是更值得考虑的选择。我们可以利用曲线来生成螺旋体，然后跟十字孔的思路一样直接与螺丝钉做布尔计算就能实现。

在这里我们需要先打开一个新的插件Add Curve：Extra Object，这样我们就能很方便地添加螺旋曲线了，我们可以通过新建曲线-Curve Spirals-Archmedian来新建一个阿基米德螺旋，然后如图5所示，设置好半径、高度、圈数和步数。再如图6，进入曲线设置一倒角，添加你想要的深度，获得一个螺旋体，然后在左上角选择物体应用可视几何转网格，最后也是最重要的一步：进入编辑模式将螺旋体两端填充，这里一定要手动填充而不是在曲线设置里选择封盖。至此，螺旋体就完成了。

最后，我们再回到螺丝钉，如图7所示再添加一个布尔修改器差值，物体选中螺旋体，如此一来就完成整个螺丝钉的纯建模设计了，以我的经验来看，一般来说这一方案可以将三角形数量控制在16000甚至更低，确实比动辄几十万的着色器方案更省资源，只能说鱼和熊掌不可兼得，而且考虑到螺丝钉本身是很小的一个物件，所以如果需要同时渲染很多颗螺丝钉，其实也完全可以用精简修改器来进一步减小计算压力，自由度也还是有保证的。

本章小结：都是建模设计的基本操作

从整个设计来看，纯建模的螺丝钉就是真正的基本操作，再复杂一点就是硬表面设计了。充分利用环切来制造空间，结合布尔计算进行有效的切割，这对于任何建模软件来说都是基础中的基础。不过对于想要更上一层楼的同学们来说，纯建模和着色器编辑器方案应该两手都要抓，因为有时候你需要快捷，有时候你又需要可控性，掌握足够多的技巧对今后的学习工作显然是有利无弊的。