大家好，我是独孤嘌呤。
今天的视频时间有点长，将近一个小时，而且还只是上半段。内容是教大家用C4D做一个可以用螺旋指数（chirality index）m和n来控制的碳纳米管。
何为碳纳米管的螺旋指数？我们可以通过下图得到答案。图中有两个基本向量a1和a2，分别乘以n和m然后相加，就可以得到一个表示碳纳米管原子排列方向的矢量Ch。它们之间满足关系Ch = na1 + ma2。位于平面内且垂直于Ch的方向即碳纳米管的轴向。
https://www.news-medical.net/whitepaper/20160928/Rapid-and-Quantitative-Differentiation-of-Single-Walled-and-Double-Walled-Carbon-Nanotubes-using-Analytical-Ultracentrifugation.aspx
不同的n和m值可以得到不同类型的碳纳米管，一般来说：当m=0时，得到的是Zig-zag型；当m=n时，得到的是Armchair型；介于两者之间则是Chiral型。
按照这一思路，我们在C4D中先创建出蜂窝状的克隆平面，然后在平面上框选出不同大小的矩形，最后卷曲360°即可得到碳纳米管。随着矩形和六边形蜂窝平面之间的夹角变化，便可以在不同类型之间切换。
本期视频内容包括用户数据的设置，XPresso标签的添加，Python节点编辑等。为了简化计算量，这里选择将矩形固定，对克隆平面进行旋转。
由于之前我没有系统讲过C4D中的Python基础知识，大家可以先去b站搜索飞舞的团子“关于C4D和Python那些事”基础教程。今天的视频学完了可以用m和n来控制蜂窝平面的旋转，最终得到一个矩形范围内的蜂窝平面。
当然，XPresso编辑是少不了的。这里用到了Python节点，C4D中的Python编辑最大的特点就是经常会用到矢量。毕竟是三维软件，不管是尺寸、位置还是角度、速度，都可以用矢量来表示。所以一些常用的矢量相关的函数可以稍作了解，比如c4d.Vector()、VectorAngle()、GetLength()等。熟能生巧，写得多了，自然而然就有经验了。
import c4d
from c4d.utils import VectorAngle
from math import *
def main():
global pos0,pos1,pos2,pos3,theta
global nw,nh
a1 = c4d.Vector(0,sqrt(3)*0.5*a,1.5*a)
a2 = c4d.Vector(0,-sqrt(3)*0.5*a,1.5*a)
v1 = n*a1+m*a2
v2 = c4d.Vector(0,0,1)
theta = VectorAngle(v1,v2)
# spline vertex position
pos
0 = c4d.Vector(0,0,-v1.GetLength()*0.5+a/2)
pos1 = c4d.Vector(0,0,v1.GetLength()*0.5+a/2)
pos2 = c4d.Vector(0,l*a,v1.GetLength()*0.5+a/2)
pos3 = c4d.Vector(0,l*a,-v1.GetLength()*0.5+a/2)
# clone parameters
w = (pos3.y*tan(theta)-pos0.z)*cos(theta)
nw = int(2*w/a)
h = pos2.y/cos(theta)+(pos1.z-pos2.y*tan(theta))*sin(theta)
nh = int(3*h/a)
以下是本期的详细视频——
可能对大多数人来说，这个教程的难度偏大。但人生在世，不挑战下自己岂不是白来一遭。下一期视频会继续讲解扭曲变形器的设置，m和n之间数值关系和限制的设置（n ≥ m），如何让碳纳米管底部圆周的中心始终位于原点处等。觉得有用就点个“在看”吧~
本期教程到此结束，感谢收看！
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