科研論文越來越離不開高端大氣的圖示，除了基本的數(shù)據(jù)圖以外，Top期刊中往往有著十分精美的配圖。精美準(zhǔn)確的配圖能給文章增色不少，比如文獻(xiàn)Advanced Materials, 2019, 31（25）： 1901220中共5張大圖，就有5個(gè)示意圖，下圖是其中之一。常用的繪制、處理圖像的軟件有3DMax，C4D，PS，PPT等，通常需要兩種或多種繪圖軟件的組合使用。科研制圖并不要求去精通各個(gè)軟件。科研工作者時(shí)間緊張，只要通過學(xué)習(xí)初步掌握這些軟件的簡(jiǎn)單操作，就基本可以滿足制圖的需要。三維制圖軟件3DMax或C4D+PS是最常用的制圖組合，譬如下圖中碳納米管、硫、多硫化鋰和硫化鋰模型是用三維軟件制作的，碳納米管上的硫化物晶體模型是VESTA導(dǎo)出的計(jì)算模擬結(jié)果，海洋、氣泡、陽光等是PS制作（PS的筆刷功能）的。相對(duì)于專業(yè)的3D設(shè)計(jì)和動(dòng)畫制作來說，科研制圖大多都是最基礎(chǔ)和簡(jiǎn)單的操作。

在3D軟件中，材質(zhì)、燈光、場(chǎng)景和渲染是相對(duì)來說比較難的操作。我們需求較多的是金屬材質(zhì)和玻璃材質(zhì)，一般使用Vray材質(zhì)-渲染器來制作。Vray材質(zhì)的調(diào)節(jié)，燈光的調(diào)節(jié)和場(chǎng)景的布局都十分復(fù)雜難以學(xué)習(xí)。針對(duì)這個(gè)問題，本教程采用一種非常簡(jiǎn)單的方法：使用默認(rèn)材質(zhì)和渲染器來制作金屬材質(zhì)。最終效果如下圖所示：

1.石墨烯的建模

1.1 這里我們用最簡(jiǎn)單的正六邊形-細(xì)分-晶格法，首先選擇創(chuàng)建類型為樣條線，在左上視圖區(qū)域創(chuàng)建一個(gè)邊長(zhǎng)為36的正六邊形。

1.2 Alt+W將視圖區(qū)域最大化，然后在修改器中選擇細(xì)分，細(xì)分參數(shù)選擇3.6.

1.3 選中圖形，右擊，將其轉(zhuǎn)換為可編輯多邊形。

1.4 選擇可編輯多邊形-頂點(diǎn)，Ctrl+A選擇所有頂點(diǎn)，然后選擇切角，切角值選擇1.48，打?qū)创_定，就得到了石墨烯蜂窩網(wǎng)絡(luò)。

1.5 選中所有邊界，Delete刪除掉所有邊界

1.6 再選擇頂點(diǎn)用矩形選框?qū)⒁恍╉旤c(diǎn)刪除掉，留下一個(gè)長(zhǎng)方形的網(wǎng)格。

1.7 Alt+W回到初始視圖，選中圖形，選擇晶格修改器，參數(shù)如下圖。然后將右下視圖最大化，可以得到石墨烯。

2. 使用默認(rèn)材質(zhì)和渲染器來制作金屬材質(zhì)

2.1 打開材質(zhì)編輯器。

2.2 在明暗器基本參數(shù)中選擇（M）金屬。

2.3 高光級(jí)別120，光澤度60，參數(shù)可微調(diào)。 

2.4 然后在貼圖中勾選反射貼圖，在前方方框單擊。

2.5 點(diǎn)擊貼圖類型None，選擇位圖。

2.6  先下載一個(gè)貼圖，個(gè)人感覺室內(nèi)植物貼圖的效果會(huì)比較好。然后點(diǎn)擊None，選擇下載好的貼圖文件，點(diǎn)擊打開。我們沒有更改材質(zhì)顏色，這里的貼圖就是物體要反射的圖像，拋光的不銹鋼表面會(huì)像鏡子一樣反射貼圖。

2.7 這時(shí)材質(zhì)如下圖所示。

2.8 選中石墨烯模型，將材質(zhì)指定給選中對(duì)象。

2.9 點(diǎn)擊渲染設(shè)置，下拉至指定渲染器選項(xiàng)，選擇默認(rèn)線掃描渲染器。

2.10 在輸出大小選項(xiàng)選擇一個(gè)較大的輸出分辨率。

2.11 點(diǎn)擊渲染，效果如下圖，可以看到放大的細(xì)節(jié)。

2.12 創(chuàng)建一個(gè)平面，移動(dòng)到石墨烯正下方，渲染效果如下圖所示。

2.13 改變平面顏色，晶格參數(shù)可以得到不同的效果。

2.14 木桌面背底的制作：選擇一個(gè)新材質(zhì)，勾選漫反射貼圖。

2.15 選擇木條紋貼圖，渲染得到下圖效果。

2.16 如果對(duì)PS有一定掌握的話，可以在3DMax中添加噪波修改器，通過筆刷，羽化或是蒙版做出下圖效果。

2.17 或是在3DMax中添加彎曲修改器，制作出如下效果。

結(jié)語：

相對(duì)于復(fù)雜不太易學(xué)的VRay材質(zhì)-渲染器，利用自帶的默認(rèn)材質(zhì)和渲染器即可實(shí)現(xiàn)金屬材質(zhì)的制作和渲染，簡(jiǎn)單易操作。采用不同的貼圖，不同的環(huán)境顏色會(huì)得到不同效果。其實(shí)3DMax的使用要達(dá)到科研需要的話，簡(jiǎn)階的操作能融會(huì)貫通即可。這里還要安利一下C4D，C4D更為簡(jiǎn)單易學(xué)，有大容量的模型庫(kù)、材質(zhì)庫(kù)和場(chǎng)景庫(kù)，繪圖更加簡(jiǎn)單，以后也會(huì)有相關(guān)教程詳細(xì)講解。

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