C60是一种结构高度对称的分子,由32个面组成,12个正五边形、20个正六边形,这就意味着PPT画出其3D结构可以大概率实现。

简要思路:

画出正六边形 球的基本单元、正五边形 球的基本单元,再利用补位手法迅速绘制与这些基本单元对称的结构。两个基本单元的属性要求:是运用补位原理构建的组合、尺寸大小一样、旋转中心一样。考虑到教程长度,以下内容中基本操作(如设置棱台、距底边高度、调出选择窗口、水平翻转等)均不再详细列出,只给出具体参数。用到的插件各位可在官网自行下载:

OK插件(免费):http://oktools.xyz/index.html,

英豪插件(免费):https://addins.cn/yhtools/。

正文如下:

01绘制正六边形 球体的基本单元

利用英豪插件“添加正多边形”功能绘制一个正六边形,右键属性锁定纵横比,宽度修改为4 cm,无填充,线条浅灰色、宽度10磅。

ppt画三维乙醇分子(干货教程PPT绘制C60分子)(1)

绘制一个正圆(深灰色填充无轮廓),锁定纵横比,宽度设为1.23 cm。先点击六边形、再点击正圆,利用Onekey插件的“矩式复制-路径复制”功能,将圆形散布到六边形顶点。这时会产生七个圆形,有两个重叠,将它们挑选出来删除一个。

ppt画三维乙醇分子(干货教程PPT绘制C60分子)(2)

删除掉多余圆形,将散布好的六个圆形组合,调出选择窗口命名为“球1组”。修改六边形的距底边高度为130磅,再将六边形和“球1组”水平居中都对齐并组合,命名为“1组”(对齐建议统一在视图中心做)。

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利用Onekey插件“原位复制”功能,将“1组”复制一份,然后更名为“2组”。更改“2组”的任意多边形(也就是六边形)的距底边高度为-130磅(位置补位)。

ppt画三维乙醇分子(干货教程PPT绘制C60分子)(4)

分别选中“1组”和“2组”的六边形,使用Three D插件的“圆棍”功能(无插件党可以这么做,选中六边形后设置顶底部的圆棱台,高宽度均为5磅,然后1组六边形的距底边高度改为135磅,2组的设置为-125磅)。再绘制一个正方形,无轮廓,任意纯色填充,透明度100%,宽高均为5.5 cm(尺寸补位),然后将“1组”、“2组”和这个正方形组合,命名为“六边形单元”。

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选择窗口里选中所有的圆形,利用Three D或者OneKey插件的“一键球体”功能,设置“六边形单元”的Y旋转为90°。再选中“2组”的五个球体,更改距底边高度为-113磅,“1组”的五个球体距底边高度设置为147磅。最后选中“六边形单元”,将Y旋转调回0。至此,六边形单元的设置操作才全部完成。

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02绘制正五边形 球体的基本单元

方法与正六边形类似,首先用英豪插件添加一个正五边形,锁定纵横比后将宽度设为3.08 cm。复制一个再水平翻转,然后手动移动它们,使它们对齐如图:

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接下来的操作,就仿照上面六边形的步骤(多边形线宽和棱台、小球半径、各部分命名规律均类似),只是距底边高度不同而已,详细如下:

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把Y选择调回0,最后五边形单元长这样——

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03设置旋转格式 拼图,很大程度上,这就是一个数学游戏了

首先了解我们要怎么拼,如下图所示,我把要拼的面简要地命了名,接下来的操作命名推荐按照这个来。

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再理解一下为什么要选这个角度,前面已经提到过C60是一个高度对称的分子。从这个角度看,一共有12 8=20个面,其中8个面是这个角度只能看到侧面一条线的8个。C60一共有32个面,剩余12个面也就很明显,都在这个视图的后面,而且是与这个视图中间“露脸”的12个面是中心对称的。

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所以接下来只需要知道每一个面的旋转参数即可,这个过程略显枯燥无味,直接给出参数。注意首先将基本单元水平垂直居中到视图中央,设置好一个旋转参数后,利用onekey的“原位复制”功能,直接更改绘制出第二个。

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中间其中8个

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中间另外4个另外需要注意的是,每一个设置好旋转的基本单元,其组内必须要有一个“组”处于不可见状态(如图)。由于每个人隐藏的操作选项不同,所以可能会导致上图给的旋转参数达不到效果的情况(旋转角度并非唯一,以上为一种参考值)。

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这种情况下,如果其余操作无误,只需在教程中参数的基础上,再点击“三维旋转”右侧的旋转按钮(一次建议只点击一个,一直点直到视图中对象旋转了90°/180°/270°/360°等),结合更换可见“1组”或者“2组”,直到对象与旋转前再度重合。要检查是否达到预期效果,可以全选所有图形,点击“三维旋转”右侧按钮旋转看看即可,然后Ctrl Z撤回进行更改、或进行下一步操作(不熟练的人这一步一定注意备份)。另外就是侧面8个面的详细参数:

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04背面的十二个面这一步很简单,只需要把正面的十二个面挨个选中,原位复制,接着旋转参数都不用改,直接更换“1组”和“2组”的隐藏/不隐藏属性即可。然后相应的,命名为“XXX-背”。

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05三维旋转 调节图层顺序这一步跟个人操作直接相关,之后你怎么旋转这个图,就在旋转的效果上更改图层顺序,记住这个顺序,再撤回去调节图层顺序。另外注意的是,命名带有“背”的图层一般都在不带有“背”的图层下面。这也是此前不厌其烦给各个组合命名的原因。当然也可以给每一个组合单独设置材质和光源角度,因为下图效果很明显有些地方偏暗了。

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最后效果图如下——

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这篇文章的来源:零尘世零尘世,一个目前执着于纯3D(科研)绘图的个人小号,主要分享C4D和PPT教程。

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