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在PPT平台下,绘制不规则的晶界、裂纹等结构通常是繁琐和困难的。
借助本文介绍的小工具,只需2分钟,即可快速在PPT中制作出来以下结构:
01
什么是泰森多边形
上面的结构都具有相同的几何特点,即:泰森多边形,它是由相邻点的连接线段的垂直平分线围成的多边形连续组合而成。
一个非常著名的应用,就是我们的水立方国家游泳中心:
因此,如何快速得到泰森多边形,就成了我们绘制不规则晶界、裂纹、泡孔的关键。
02
泰森多边形生成器
这是一个免费小工具,打开后即可看到以下页面:
在此页面中,我们可以对生成的图形进行非常灵活的调整,包括图形尺寸、多边形数量,边的形状,边界的宽度,填色等:
Seeds:调整泰森多边形的数量
Mouse:定义鼠标功能:勾选Move时,可拖动改变多边形位置,勾选add或remove,可则在鼠标位置增加或减少多边形
Sampling: 调整种子点分布的均匀度,越大形成的多边形越均匀
Cells shape:改变多边形的形状,有edge,quadratic,cubic三种可选:
Space between cells:多边形之间边界的宽度
Color:为多边形填充随机颜色
use_filters: 为边界添加噪波
设置完成后,点击export SVG按钮,即将当前图形下载为svg格式图片
02
在PPT中插入SVG图片
对于PowerPoint 2016及以上版本,可直接通过“插入”-“图片”,或者直接将上一步生成的svg图片鼠标拖拽,插入到PPT中。
如果你的PPT版本较低,无法直接插入,可通过cloudconvert网站,将svg图片转为emf格式,然后再插入到PPT中
网址:https://cloudconvert.com/svg-to-emf
图片插入到PPT中后,右键,取消组合,将图片打散。如果取消组合出现弹出的窗口,则点击确定,再一次取消组合。
03
晶界/裂纹结构的制作
接下来,我们先以晶界/裂纹结构为例,讲解泰森多边形的应用方法
形状结合:删除下方的白色矩形,再选中所有浅灰色多边形,使用PPT的合并形状-结合将其结合成一个图形
形状剪裁:假设我们需要将以上多边形剪裁成特定形状,比如圆形,则插入一个适当大小的圆形,然后先选中泰森多边形,再选中圆形,使用合并形状-相交完成剪裁。
格式设置:为以上得到的形状填充所需要的颜色,再为其添加深度和三维旋转,即可得到3D晶界/裂纹结构图形。
04
闭孔泡沫结构的制作
在《PPT3D科研绘图》课程的第18节中,我们讲解了以假乱真的闭孔泡沫结构的画法。在该节中,各个泡孔是通过任意多边形逐一绘制的,比较繁琐,而通过本文的工具,我们可以快速得到泰森多边形,而后按照课程中的讲解,为这些多边形添加渐变即可:
05
水立方的制作
水立方的表面是由泰森多边形拼接而成,因此,我们只需先制作出三个泰勒多边形,而后进行沙漪立方拼即可:
1. 生成并插入两个不同尺寸的泰森多边形:一个长方形,一个正方形,正方形的边长等于长方形的宽。插入PPT中,分别解除组合,删除背景白色形状后,再重新组合。
2.添加3D样式:选中所有多边形,点击ThreeD的薄片按钮,将其变成具有一定厚度的薄片。将材料改为半透明粉。
3.沙漪立方拼。将长方形的组合复制一份。按住Ctrl键,先选中两个长方形,再选中正方形。使用OK插件的沙漪立方拼,将其拼接为立方体。再添加三维旋转。光源改为明亮的房间,完成制作。
06
框架/多孔结构的制作
同水立方类似,我们只需要先用布尔运算得到一面,再利用沙漪立方拼拼合起来,即可得到框架或多孔结构:
1. 生成并插入正方形的泰森多边形:多边形之间的间距建议稍大一些。插入后取消组合,删除白色背景矩形。
2. 布尔运算:插入一个尺寸适当的正方形。并与泰勒多边形进行布尔运算,得到带有不规则多孔的图形。
3. 沙漪立方拼:按住Shift点击ThreeD插件-原位复制,在输入框中输入5点击确定,将其复制出另外5份,全选,使用OK插件沙漪立方拼,然后添加三维旋转到合适角度
4. 设置三维样式:为所有形状添加尺寸合适的圆形棱台,使用ThreeD插件的图层重排(按住Alt点击),而后进行底边垂移即可。
07
本文使用的其他工具
泰森多边形生成器
在本公众号(演说洞见)下,回复“泰森多边形”免费获取:
Onekey插件
在本公众号(演说洞见)下,回复“OneKey”免费获取。
ThreeD插件
ThreeD插件支持Windows 7及以上版本,支持最新的Windows11。不支持MacOS。 ThreeD插件兼容PowerPoint 2010及以上版本,推荐使用PowerPoint 2016及以上版本。不支持WPS
ThreeD 售价为219元/台。
购买后可享受免费插件升级。
03
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