RHINO犀?；A(chǔ)教程

1、 . .頁腳. 第一章第一章 RHINORHINO 軟件介紹及安裝軟件介紹及安裝 .HTTP:/WWW.120ASK.COM/USER/MYQUESTIONHTTP:/WWW.120ASK.COM/USER/MYQUESTION2 2前言前言 .2 21.1 相關(guān)的軟件介紹.21.2 RHINO 軟件介紹及作品欣賞 .31.3 RHINO 軟件的安裝 .3第第 二二 章章 工作流程和基本概念工作流程和基本概念 .5 52.1 RHINO 軟件的工作流程 .52.2 常用概念解釋.5第第 三三 章章 界面和導(dǎo)航操作界面和導(dǎo)航操作 .7 73.1 界面初識.73.2 單位和模板.73.3 鼠標(biāo)操作

2、.83.4 視窗和導(dǎo)航 .83.5 物體的選擇.93.6 命令行的使用.10第第 四四 章章 二維圖形繪制二維圖形繪制 .11114.1 直線繪制以及定點的方法.114.2 圓和矩形的繪制.124.3 曲線繪制和編輯修改.124.4 二維線條的編輯.14第第 五五 章章 基礎(chǔ)曲面的創(chuàng)建基礎(chǔ)曲面的創(chuàng)建 .15155.1 實體創(chuàng)建和基本變換命令.155.2 二維轉(zhuǎn)三維的命令.165.3 曲面的創(chuàng)建.17第第 六六 章章 曲面的編輯及從曲面獲得曲線曲面的編輯及從曲面獲得曲線 .21216.1 曲面的布爾運算.216.2 基本曲面編輯.226.3 從曲面上獲得曲線.23第第 七七 章章 高級曲面編輯和

3、曲面優(yōu)化高級曲面編輯和曲面優(yōu)化 .25257.1 連續(xù)性測試.257.2 曲線和曲面的連續(xù)性工具.277.3 曲面的優(yōu)化.29第第 八八 章章 輸入和輸出輸入和輸出 .31318.1 輸入背景圖片.318.2 尺寸標(biāo)注和制作 2D 圖形 .318.3 簡單渲染和輸出 .328.4 將犀牛模型導(dǎo)出到 3DSMAX 當(dāng)中 .32 . .頁腳. 第一章第一章 RHINORHINO 軟件介紹及安裝軟件介紹及安裝前言前言日本日立公司作過統(tǒng)計，該公司每增加 1000 億日元的銷售收入，工業(yè)設(shè)計所占的作用占 51%，而設(shè)備改造的作用只占 12%。由此可見工業(yè)設(shè)計的巨大作用。目前中國大陸正在已經(jīng)逐步由代工企業(yè)

4、轉(zhuǎn)型為更高層次的自主品牌、自主設(shè)計的模式，所以在未來需要大量的工業(yè)設(shè)計的人才。產(chǎn)品訴求上也從“量的滿足”轉(zhuǎn)向追求“質(zhì)的滿足”甚至“感情的滿足” 。工業(yè)設(shè)計專業(yè)的全稱為工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計。產(chǎn)品造型過程中常需要將設(shè)計產(chǎn)品虛擬出來以實現(xiàn)設(shè)計模型化。運用計算機繪制虛擬模型的方式有網(wǎng)格、面片以及 NURBS 等多種;但 NURBS 造型方式目前是最好的,尤其在建立復(fù)雜曲面模型方面更體現(xiàn)出其優(yōu)越性。NURBS造型方式的應(yīng)用遍及工業(yè)、軍事、藝術(shù)等許多領(lǐng)域。 本書將從基礎(chǔ)開始介紹學(xué)習(xí) PC 機上應(yīng)用最廣泛，功能最強大的軟件 Rhinoceros！本書著重表現(xiàn)軟件的工作流程以及核心概念，用一些示例來學(xué)習(xí)最常用的命

5、令，較少用的到命令則在電子文檔的幫助文件中。工業(yè)設(shè)計概述工業(yè)設(shè)計概述什么是工業(yè)設(shè)計？工業(yè)設(shè)計，其英文縮寫 ID，英文全稱為 Industrail Design. 國際工業(yè)設(shè)計協(xié)會聯(lián)合會(International Council Societies of Industrial Design)是這樣定義工業(yè)設(shè)計的：“就批量生產(chǎn)的產(chǎn)品而言，憑借訓(xùn)練、技術(shù)知識、經(jīng)驗及視覺感受而賦予材料、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、色彩、表面加工以及裝飾以新的品質(zhì)和資格，叫做工業(yè)設(shè)計。根據(jù)當(dāng)時的具體情況，工業(yè)設(shè)計師應(yīng)在上述產(chǎn)品工業(yè)產(chǎn)品的全部側(cè)面或其中幾個方面進(jìn)行工作，而且，當(dāng)需要工業(yè)設(shè)計師對包裝、宣傳、展示、市場開發(fā)等問題的解決付出

6、自己的技術(shù)知識和經(jīng)驗以及視覺評價能力時也屬于工業(yè)設(shè)計的范疇。 ” 工業(yè)設(shè)計三大領(lǐng)域： 視覺傳達(dá)設(shè)計(Visual Communication Design)-是對人與人之間實現(xiàn)傳播的信號、符號的設(shè)計，是一種以平面為主導(dǎo)的造型活動。 產(chǎn)品設(shè)計(Product Design)-是為了生存發(fā)展而對以立體工業(yè)品為主要對象的造型活動，是追求功能和使用的重要領(lǐng)域，使人與自然的媒體！ 環(huán)境設(shè)計(Environment Design)-是以整個社會和人類為基礎(chǔ)的大自然空間設(shè)計，也稱空間設(shè)計，是自然與社會間的物質(zhì)媒介。 。1.11.1 相關(guān)的軟件介紹相關(guān)的軟件介紹 按照軟件的規(guī)模和精度，一般分為結(jié)構(gòu)設(shè)計（強調(diào)內(nèi)

7、部結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)和加工連接）和外觀設(shè)計（強調(diào)形式、材料、風(fēng)格）兩個部分 高端結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件： CATIA UG PRO/E 這些軟件，價格昂貴，功能強大。為機械制造企業(yè)提供包括從設(shè)計、分析到制造 . .頁腳. 應(yīng)用的功能。主要在飛機汽車等大型企業(yè)。 中低端軟件： SOLID EDGE INVENTOR 等，應(yīng)用于小型制造業(yè)企業(yè)。Solidworks 外觀設(shè)計軟件： 專業(yè)外觀設(shè)計ALIAS RHINOCEROS 等 Alias(design studio)又稱 Studiotools，在工業(yè)設(shè)計軟件中處領(lǐng)導(dǎo)地位，是一套相當(dāng)專業(yè)工業(yè)設(shè)計和模擬動畫軟件，由加拿大 Alias/wavefront 公司開發(fā)（

8、已經(jīng)被AUTODESK 公司收購） 。 非專業(yè)設(shè)計軟件： 3DSMAX PHOTOSHOP CORELDRAW 等等 1.21.2 RHINORHINO 軟件介紹及作品欣賞軟件介紹及作品欣賞Rhinoceros 是一個基于 NURBS 的造型軟件。強大的曲面建造和優(yōu)質(zhì)的模型結(jié)構(gòu)使得它能夠輕松自如的創(chuàng)建非常精確的工業(yè)產(chǎn)品、建筑、首飾、家具的三維模型。從設(shè)計稿、手繪到實際產(chǎn)品，或是只是一個簡單的構(gòu)思，Rhino 所提供的曲面工具可以精確地制作所有用來作為彩現(xiàn)、動畫、工程圖、分析評估以及生產(chǎn)用的模型。Rhino 可以在 Windows 系統(tǒng)中建立、編輯、分析和轉(zhuǎn)換 NURBS 曲線、曲面和實體。不受

9、復(fù)雜度、階數(shù)級以及尺寸的限制。Rhino 也支援多邊形網(wǎng)格和點云 特色包括：不受約束的自由造形 3D 建模工具 以往您只能在二十至五十倍價格的同類型軟件中找到這些工具。讓您可以建立任何可以想象的造形。精確 完全符合設(shè)計、快速成形、工程、分析和制造從飛機到珠寶所需的精確度。兼容性 兼容于其它設(shè)計、制圖、CAM、工程、分析、著色、動畫以及插畫軟件。讀取和修復(fù)難以處理的 IGES 檔案。容易使用 非常容易學(xué)習(xí)使用，讓您可以專注于設(shè)計與想象而不必分心于軟件的操作上。高效率 不需要特別的硬設(shè)備，即使在一般的筆記型計算機上也可以執(zhí)行。經(jīng)濟實惠 普通的硬設(shè)備，容易上手，價格相當(dāng)于一般的 Windows 軟件

10、，并且不需額外的維護費用。目前廣泛的應(yīng)用與韓國、臺灣等工業(yè)設(shè)計發(fā)達(dá)的地區(qū)。1.31.3 RHINORHINO 軟件的安裝軟件的安裝1 需要安裝基本軟件包，安裝過程中填寫入 CDKEY 即可。注意：CDKEY 的類型要使用 Ignore Asian OS version when locking 。2 安裝升級軟件3 將中文語言包拷貝到安裝目錄中的SystemLanguages 下4啟動犀牛軟件，第一次啟動將會載入相關(guān)組件，F(xiàn)ileProperties 下進(jìn)行設(shè)置,將 Appearancelanguage used display 設(shè)置為中文，點 ok 重起即可。 . .頁腳. 第第 二二 章章

11、 工作流程和基本概念工作流程和基本概念2.12.1 RHINORHINO 軟件的工作流程軟件的工作流程犀牛是一個以創(chuàng)建模型為主的軟件。本身只有很簡單的材質(zhì)和燈光渲染能力。分析模型表面分解創(chuàng)建曲面連接各個部分測試曲面的連續(xù)程度編輯和調(diào)整簡單渲染渲染器或者輸出到別的軟件渲染2.22.2 常用概念解釋常用概念解釋 NURBS：非均勻有理 B 樣條，NURBS 曲線和曲面不存在于傳統(tǒng)繪圖世界中。 它們是使用計算機特別為 3D 建模而創(chuàng)建的。 曲線和曲面表示 3D 建?？臻g中的輪廓或形狀。 它們是在數(shù)學(xué)上構(gòu)造出來的。 在 RHINO3D 中一共有五種數(shù)據(jù)類型：包括點、線、面、體及網(wǎng)格 Point 點 ：

12、點是在 RHINO3D 種最簡單的數(shù)據(jù)類型，由一個小圓點來代表 CURVE 曲線：無論您從線菜單下繪制的線段、復(fù)合線、弧、圓、隨意曲線或者其他的物體均屬于 NURBS 曲線。您都可以選擇、修改、刪除這些線，線可以是閉合或不閉合，可以是二維或三維。 EDGE 邊： 是曲面的邊界 SURFACE 曲面：NURBS 也可以表現(xiàn)為面。在面的菜單下，系統(tǒng)有許多工具把一些形狀任意的曲線構(gòu)成面。在系統(tǒng)中可以把任何的形狀轉(zhuǎn)化為 NURBS。無論是線、面、體等物體的創(chuàng)建，它們都可以表現(xiàn)為 NURBS 物體 POLYSURFACE 多面體或者多面形，通過 JOIN 連接在一起的多個曲面，是可以被炸開成單一曲面的M

13、ESH 網(wǎng)格： 在 3DSMAX 中的網(wǎng)格三維模型，RHINO 中不能編輯，是用來和別的軟件交換數(shù)據(jù)的連續(xù)性的概念連續(xù)性的概念 通常我們說曲面有 G0、G1、G2 三種連續(xù)。G0 連續(xù)（也稱為點連續(xù)）在每個表面上產(chǎn)生一次反射，這種連續(xù)僅僅保證曲面間沒有縫隙而是完全接觸；G1 連續(xù)（也稱為切線連續(xù)） . .頁腳. 將產(chǎn)生一次完整的表面反射，反射線連續(xù)但呈扭曲狀，這種連續(xù)僅是方向的連續(xù)而沒有半徑連續(xù)，我們通常的倒圓角就是這種情況；G2 連續(xù)（也稱為曲率連續(xù)）將產(chǎn)生橫過所有邊界的完整的和光滑的反射線。曲率連續(xù)意味著在任何曲面上的任一點中沿著邊界有同樣的曲率半徑。外觀質(zhì)量要求高的產(chǎn)品需要曲面做到 G2

14、 連續(xù)，其實曲面做到這一點難度是很大的。在我們一般的產(chǎn)品設(shè)計中 G1 連續(xù)就能滿足大部分產(chǎn)品開發(fā)需要。但是隨著社會的不斷進(jìn)步，人們對 3C 類產(chǎn)品的要求也越來越高，不僅僅滿足于功能上需求，而且對產(chǎn)品的外觀設(shè)計也有同等重要的需求。同時，為了在產(chǎn)品概念設(shè)計中得到美妙、逼真的渲染效果，對曲面的連續(xù)性也有較高要求。因此，對產(chǎn)品外觀質(zhì)量的檢測和評估也是一項非常有意義的工作文件格式文件格式 RHINO 使用的自身的 11格式。 但也可以打開 3DS DWG IGES DXF OBJ 等文件格式 . .頁腳. 第第 三三 章章 界面和導(dǎo)航操作界面和導(dǎo)航操作3.13.1 界面初識界面初識工具條的設(shè)置在菜單 “

15、工具”工具欄配置文件打開在安裝目錄中 SYSTEM 目錄中選擇default.tb 文件可以恢復(fù)默認(rèn)的工具條，也可以在下面關(guān)閉和打開一些工具條3.23.2 單位和模板單位和模板 在 工具菜單選項當(dāng)中， UNIT 部分可以設(shè)置使用的單位為毫米 當(dāng)我們新建一個文件的時候，需要選擇單位模板。如果需要選擇毫米單位，則Millimeters.3dm 在 工具（tool）菜單選項(option)當(dāng)中，GRID 設(shè)置可以調(diào)整網(wǎng)格的最大范圍以及是否顯示 . .頁腳. 3.33.3 鼠標(biāo)操作鼠標(biāo)操作 在犀牛當(dāng)中，鼠標(biāo)的操作是非常靈活的。 把鼠標(biāo)放在某一個按鈕上多點時間，則會出現(xiàn)按鈕的名稱和操作提示。 有的按鈕會

16、有兩個提示，代表在此按鈕上點擊左鍵和右鍵是不同的結(jié)果。 和 AUTOCAD 類似，鼠標(biāo)右鍵很多時候等于回車（enter） 在正交窗口中，鼠標(biāo)的右鍵可以平移，中間的滾輪進(jìn)行縮放。 在透視窗口中，鼠標(biāo)的右鍵可旋轉(zhuǎn)視窗，中間滾輪縮放，SHIFT+右鍵平移。CTRL+右鍵縮放。 中鍵是一些常用的命令快捷操作。 左鍵在操作中進(jìn)行選擇、確定等操作。3.43.4 視窗和導(dǎo)航視窗和導(dǎo)航 四個基本視窗分別是 TOP 頂視圖 FRONT 正視圖 RHIGHT 右視圖 PERSPECTIVE 透視圖 其他視圖在視窗標(biāo)題上單擊右鍵，設(shè)定視圖，可以選定其他窗口。 依次的操作分別是：平移、旋轉(zhuǎn)、動態(tài)縮放、區(qū)域縮放、充滿（

17、左鍵是當(dāng)前窗口充滿、右鍵是全部窗口圖形充滿） 、選擇物體充滿、返回上次視圖、恢復(fù)四窗口 . .頁腳. 左鍵是著色顯示，右鍵是線框顯示。在任一視窗標(biāo)題上雙擊左鍵，就可以將窗口滿屏幕顯示，再次雙擊則返回四窗口。HIDE 就是將選擇的物體隱藏起來，右鍵是取消隱藏LOCK 就是將選擇的物體進(jìn)行鎖定（鎖定以后變灰只能看不能改） 。右鍵是解除鎖定INV HIDE 將不選擇物體隱藏（即隱藏選擇物體以外的其他物體）INV LOCK 將不選擇物體鎖定（即鎖定選擇物體以外的其他物體）LOCK SWAP 交換鎖定（把鎖定和不鎖定的物體交換）HIDE SWAP 交換隱藏 （把隱藏和不隱藏的物體交換）3.53.5 物體

18、的選擇物體的選擇 犀牛操作中，可以類似 AUTOCAD,先選擇對象再找命令，或者根據(jù)命令需要選擇合適的對象。 犀牛有一個很特別的選擇功能，即選擇物體提示。當(dāng)鼠標(biāo)點擊的位置上有多個對象的時候，會出現(xiàn)一個選擇列表，在列表中選擇所需要的對象就可以避免很多誤選擇。 選擇一個物體： 左鍵單擊 累加選擇 ： CTRL 減少選擇 ：SHIFT+ CTRL 單按 SHIFT 鍵， 既可加也可減選擇 包含選擇 ：從左向右拉選擇框，完全包住即選擇 交叉選擇 ：從右向左拉選擇框，碰到即選擇 全部選擇 ：CTRL+A 特殊選擇：在編輯菜單選擇物體中 按物體的類別選擇、按材料選擇、按組選擇，按顏色選擇等 3.63.6

19、命令行的使用命令行的使用 RHINO 可以和 AUTOCAD 一樣使用命令。命令行不僅僅可以輸入數(shù)據(jù)，還可以看到每一 . .頁腳. 個步驟的具體提示。 可以直接用鼠標(biāo)在上面點取選擇。 空回車或者空格或者右鍵就等于重復(fù)上一次的命令。第第 四四 章章 二維圖形繪制二維圖形繪制4.14.1 直線繪制以及定點的方法直線繪制以及定點的方法直線繪制命令組，里面有各種繪制直線的方法，最常用的是 polyline一般直線繪制，只要依次點擊就可以了。操作看提示 . .頁腳. 多重直線的下一點。操作完畢請按 Enter 鍵 ( Close(C) 撤消(U) ): 用 SHIFT 可以強制正交；TAB 可以鎖定選定

20、的方向如何精確定點呢？坐標(biāo)的精確輸入和捕捉功能都能使我們精確繪圖。A可以使用絕對坐標(biāo)，如圖輸入，B相對上一點的坐標(biāo)變化量，如圖輸入 r5， 或者5， C相對極坐標(biāo),輸入距離和方向如圖輸入r590或者590 注:角度是相對 0 度方向。以逆時針為正。捕捉和其他輔助功能狀態(tài)行控制正交：快捷開關(guān)，強制繪制水平和垂直線條平面模式：打開平面模式后，線條將保持和第一個點相同高度的平面上（不能捕捉）對象捕捉：顯示對象自動捕捉的開關(guān)打開后如圖 . .頁腳. PROJECT ：投影捕捉，強制捕捉的點投影到坐標(biāo)平面上，保證完全共面 DISABLE：捕捉的開關(guān)，啟用或者關(guān)閉自動對象捕捉。 4.24.2 圓和矩形的繪

21、制圓和矩形的繪制 圓和矩形的繪制命令組。 各種繪制圓和矩形的方法供做圖者根據(jù)需要選擇。也可以在命令行中根據(jù)需要選擇合適的參數(shù)和方法如矩形命令rectangle矩形的第一角 ( 三點(P) 垂直(V) 中心點(C) 圓角(R) ):其他的基本繪圖命令，如弧線、多邊形、橢圓等等都是類似的繪制方法，這里就不一一描述了。4.34.3 曲線繪制和編輯修改曲線繪制和編輯修改 4.4. 3.3. 1 1 曲線繪制工具組曲線繪制工具組 控制點曲線，是一種用控制點來相對控制點的形狀曲線?？刂泣c并不在曲線上。這是RHION 中最常用的曲線形式，不能繪制直線，很難控制，需要大量的練習(xí)去尋找規(guī)律。 內(nèi)插點曲線，是通過

22、內(nèi)插在曲線上的點來控制曲線，控制點在曲線上，但每一個點都會影響整個曲線的形狀。 . .頁腳. 用這兩種曲線繪制下圖形狀 我們會發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律，控制點曲線其實更容易控制。但要精確控制曲線形狀需要更密集的點。尤其是模擬直角轉(zhuǎn)角部位。轉(zhuǎn)角越尖銳，加的點越多！ 其他的曲線繪制命令，可自行嘗試。注意提示的要求。均可使用捕捉和精確定點。4.4. 3.3. 2 2 曲線的點的編輯曲線的點的編輯 選中繪制好的曲線，F(xiàn)10 可以打開控制點。F11 關(guān)閉控制點。或者左鍵點可打開選擇物體的控制點，右鍵關(guān)閉。 點的編輯工具組 可以直接移動控制點。 增加控制點 減少控制點 增加一個銳角轉(zhuǎn)折點（可在曲線中，增加尖銳角度的轉(zhuǎn)

23、折）4.44.4 二維線條的編輯二維線條的編輯 二維線條編輯工具組 Extend ：延伸曲線。能指定邊界或者動態(tài)延伸曲線。按提示操作即可。 Fillet : 倒圓角。在曲線之間產(chǎn)生圓角過渡。按提示設(shè)置半徑，依次選擇線條即可（斜角命令類似） Offset :偏移曲線。 產(chǎn)生平行復(fù)制的偏移曲線。輸入偏移距離，用鼠標(biāo)選擇偏移方向。 Changedegree: 改變曲線度數(shù)。一條曲線的度數(shù)在表現(xiàn)所使用的等式里面是最主要的指數(shù).Degree 值越高曲線越圓滑，度數(shù)為 1，是直線；改為 3，可以繼續(xù)編輯為曲線。 Trim :裁剪 。 選擇邊界線條，將多余部分裁剪掉。 （可操作曲面） 操作步驟：選擇裁剪邊界

24、選擇完畢后，右鍵或者回車結(jié)束選擇需要裁剪的對象部位右鍵或者回車結(jié)束。 split ：分離。以一個邊界或者某個點斷開線條（可分離曲面） Rebuild: 重建曲面?？梢詫⑶€按照指定的點數(shù)和度數(shù)重新創(chuàng)建，以達(dá)到均勻分布和優(yōu) . .頁腳. 化線條的目的。 其他二維編輯命令，都是和面的創(chuàng)建以及編輯有關(guān)的。我們將在曲面創(chuàng)建和編輯當(dāng)中再進(jìn)行講解。 第第 五五 章章 基礎(chǔ)曲面的創(chuàng)建基礎(chǔ)曲面的創(chuàng)建5.15.1 實體創(chuàng)建和基本變換命令實體創(chuàng)建和基本變換命令.1 實體創(chuàng)建面板實體創(chuàng)建面板這里所說的實體，并非得到的是類似 3D 的網(wǎng)格實體。而是可以炸開成面的POLYSURFACE。長方體、球體等形

25、狀比較簡單，按提示制作即可。簡要說明一下園柱體的創(chuàng)建過程。 ，Cylinder：圓柱體底面 ( 垂直(V) 直徑(D) 三點(P) 正切(T) 環(huán)繞曲線(A) ):在場景中，點擊確定圓心，拉出高度即可。但注意直接拉出的圓柱是躺在當(dāng)前窗口的，如需要站立放置的圓柱，可用鼠標(biāo)放在其他窗口確定高度和方向。 .2 基本變換操作基本變換操作 移動： 選擇物體后，直接拖動即可移動 或者：，MOVE。移動命令，選擇物體后，可選定基點進(jìn)行精確移動。復(fù)制： 左鍵拖動后按住 ALT 鍵可進(jìn)行快速移動復(fù)制 CTRL+C 再進(jìn)行 CTRL+V 可進(jìn)行原地復(fù)制 或者：精確多項目復(fù)制，選擇物體后，可選定基點

26、進(jìn)行精確復(fù)制旋轉(zhuǎn)：，Rotate。選擇物體后，確定旋轉(zhuǎn)中心，確定 0 參考線，再給出新參考線位置。 . .頁腳. 1D 單方向縮放：2D 平面方向縮放：（右鍵）3D 等比例縮放：（左鍵）鏡象復(fù)制： MIRROR陣列復(fù)制： 環(huán)形陣列：設(shè)定點 XYZ 對齊： 。選擇需要對齊的點， 對齊工作平面，是以當(dāng)前窗口的坐標(biāo)為準(zhǔn) 對齊世界平面，是以世界坐標(biāo)系的方向為準(zhǔn) 設(shè)定某個方向坐標(biāo)平齊即可5.25.2 二維轉(zhuǎn)三維的命令二維轉(zhuǎn)三維的命令 ExtrudeCrv. 將二維曲線擠伸為三維。參數(shù)解釋伸出距離 ( 方向(D) 兩側(cè)(B)=是 上蓋(C)=是 模式(M)=直線 刪除輸入值(E)=否 ):伸出距離： 拉伸

27、的高度或者厚度方向： 可以改變拉伸的方向。方法是在窗口中繪制一條代表拉伸方向的直線。兩側(cè)：指拉伸是否向線條的兩個方向同時拉出上蓋：是否封口。但要注意，只有封閉的平面線條才能產(chǎn)生封蓋。模式：是拉伸的其他模式選擇。模式 ( 直線(S) 成錐形(T) 至點(O) 沿著曲線(A) 沿著副曲線(L) ): 直線直接拉伸出直線 成錐形拉伸產(chǎn)生錐形斜邊，DraftAngle(R)=15 設(shè)置傾斜角度 沿曲線拉伸可設(shè)置一條曲線，讓截面沿曲線拉伸，拉伸過程中，截面的角度和方向不變。 PIPE 圓管命令：可以將線條變成有粗細(xì)的管。封閉圓管的半徑 ( 直徑(D) 形狀混接(S)=局部 ):設(shè)置兩端的半徑即可。如果第

28、 2 半徑為 0，則生成一錐形管道。5.35.3 曲面的創(chuàng)建曲面的創(chuàng)建 . .頁腳. .1 簡單曲面創(chuàng)建命令簡單曲面創(chuàng)建命令 邊界曲面：利用 2 根或者 3 根或者 4 根曲線作為曲面的邊界，生成曲面； 以平面曲線創(chuàng)建曲面：利用一系列處于同一平面的曲線創(chuàng)建曲面； 直接生成平面 將邊或者線拉伸出平面 左鍵是旋轉(zhuǎn)成型，將曲線沿某個軸線環(huán)形旋轉(zhuǎn)得到曲面。 右鍵是沿軌道旋轉(zhuǎn)：首先創(chuàng)建一個曲線，以及需要旋轉(zhuǎn)的軌道 .2 高級曲面創(chuàng)建命令高級曲面創(chuàng)建命令每一個曲面都是有縱橫交錯的 ISO 線條構(gòu)成的。我們稱為 U 線或者 V 線。這些 UV 線條，好比是曲面的骨骼。曲面千變

29、萬化，我們創(chuàng)建曲面的過程其實就是控制曲面的過程！當(dāng)我們只有一個方向的線條的時候無論是縱向還是橫向，這一組同向線條可以直接產(chǎn)生過渡，最終生成曲面，這種方法叫LOFT。 Loft,依次點取線條。注意：點取線條的部位將決定線條參與過渡的順序和部位。 形式； 緊繃 tight LOFT 后的曲面緊貼骨骼曲線 松弛 LOOSELOFT 后的曲面大致沿骨骼方向 平直截面曲線之間以平直面過渡封閉放樣：在所取的第一和最后一根曲線間也產(chǎn)生過渡截面曲線選項：主要是對生成的曲面進(jìn)行一定的優(yōu)化 優(yōu)化主要有兩種方式，以一定數(shù)量的控制點優(yōu)化；或者用指定的公差重新匹配。在實際制作當(dāng)中，用什么方式優(yōu)化或者不優(yōu)化需要看曲面的生

30、成情況。 LOFT 生成曲面的特點：是一種采用同向線條之間自動過渡的方法產(chǎn)生曲面的。如果曲面的兩個邊界很復(fù)雜就需要大量的截面曲線。小技巧提示：點也可以作為曲線參加 LOFT。 當(dāng)我們除了一系列同向的 U 線以外，還有一條交錯的 V 線，也就是說有一根貫穿的中軸骨骼，我們可以使用 Sweep1 來生成曲面。 Sweep1 單軌道掃掠，先選擇中間的軌道線也就是中軸骨骼，再依次選取截面線條，一樣的要注意選擇的部位。 如果軌道線方向變化很大，就需要在重要的轉(zhuǎn)折部位增加多一些截面。 . .頁腳. SWEEP1 生成曲面的特點：能很好的控制曲面的主要走向和中間形態(tài)，但無法控制曲面兩側(cè)的曲線形態(tài)。我們可以再

31、增加一個軌道，這樣就成了兩個軌道的掃掠了。Sweep2 雙軌道掃掠：首先依次選取兩個軌道，再依次選擇截面。 維持第一段形狀： 當(dāng)新曲面和別的曲面進(jìn)行匹配的時候，該選項可以強迫曲面保持第一個輪廓維持最后一段形狀：作用同上，保持最后一個輪廓保持高度：保持過渡曲面的高度比例路徑曲線選項：新生成曲面和周圍兩邊曲面的連續(xù)性關(guān)系。封閉掃掠，自動連接閉和頭尾如果我們能得到曲面的一個 UV 經(jīng)緯線網(wǎng)，各個方向的骨骼都有。那這樣得到的曲面是最完整和精確的。創(chuàng)建曲面的方法就是網(wǎng)格曲面。 NetworkSrf，直接選擇組成網(wǎng)格的線條即可。高質(zhì)量的網(wǎng)格會自動排序。如果不能自動排序會提示：無法排序曲線。請一次選取一條曲

32、線。 這個時候就需要依次選擇一個方向的線條，完畢后，回車結(jié)束；再選擇下一個方向的線條。三線網(wǎng)格：可以只有三根線條構(gòu)成一個封閉網(wǎng)格曲面。但大多數(shù)情況下，還是需要排序正常的經(jīng)緯網(wǎng)。也就是方向明確的 UV 線條，同方向的線條不能相交。 . .頁腳. 邊緣曲線：是邊緣部位的曲面精度 內(nèi)部曲線：是內(nèi)部曲面的精度 這兩個值調(diào)大，將會減少曲面的復(fù)雜程度。 邊緣匹配：四個方向上和周圍曲面的匹配情況。網(wǎng)格曲面是最精確最完善的曲面創(chuàng)建方案。但對曲線的要求也要高得多。如果我們需要使用并不規(guī)則的一系列線條，或者沒有明確方向的經(jīng)緯線網(wǎng)來生成曲面，那么需要使用嵌面命令。PATCH，嵌面。依次選擇組成面的線條即可。U（v）

33、方向間距數(shù)；控制生成的曲面 UV 方向的曲面精度彈性值：控制曲面的硬度，值越大，面越平坦PATCH 生成的曲面質(zhì)量不高，如果可以首先選擇使用別的方法PATCH 不能精確的穿過每一個里面的線條，但如線條繪制的精確，采樣點多，一樣可以十分精確。如果選擇的曲線不完全逼和，則不能進(jìn)行裁剪。 . .頁腳. 第第 六六 章章 曲面的編輯及從曲面獲得曲線曲面的編輯及從曲面獲得曲線6.16.1 曲面的布爾運算曲面的布爾運算 布爾運算最好是針對封閉的多面體之間的，但也可以用于簡單曲面。 布爾運算工具組 布爾加運算：將兩個 SOLID 合并到一起 布爾相交運算：取兩個 SOLID 的相重疊部分 布爾減運算：從一個

34、當(dāng)中挖除另外一個布爾運算是可以在封閉的 POLYSURFACE 之間進(jìn)行的。 也可以用一個 POLYSURFACE 減去一個曲面。 . .頁腳. 但相減以后保留哪個部分，由曲面的方向決定。我們可以使用 DIR 命令，檢查以及修改曲面的方向。現(xiàn)在看曲面的方向朝下，就決定了結(jié)果。如果我們在 DIR 命令中選擇“反轉(zhuǎn)”，調(diào)整方向再看結(jié)果。 同樣道理，如上圖，先選曲面去減一個 SOLID。 如果要調(diào)整保留的部分，也是一樣的使用 DIR命令。曲面和曲面不能進(jìn)行布爾運算，但可以使用裁剪 TRIM 和分離 SPLIT 命令實現(xiàn)。 給一個未封閉的 POLYSURFACE 加蓋。（只能添加平面蓋） 將指定的面從

35、實體中分離。 . .頁腳. 6.26.2 基本曲面編輯基本曲面編輯圓角過渡是工業(yè)產(chǎn)品中非常普遍的特征。為了防止產(chǎn)品的鋒利邊緣割傷人體，在轉(zhuǎn)角等部分都會有多多少少的圓角。 倒圓角命令：曲面之間的圓角命令，類似于曲線倒圓角，設(shè)置半徑，依次選擇兩個曲面即可。但此命令只能在兩個曲面間產(chǎn)生圓角。 倒邊命令：將 POLYSURFACE 多面體的一個或者幾個邊產(chǎn)生圓邊過渡。倒邊命令只能應(yīng)用于擁有共享邊界的曲面之間，也就是說，曲面不但要邊界重合，還要 JOIN 在一起。倒邊可以同時倒多個邊界，在多個邊界交接的地方，也能處理成圓角。 倒斜面，做法類似倒圓面。無論是倒面還是倒邊，都不能絕對的處理各種各樣的圓角情況

36、。最常見的問題是倒角或者倒邊的半徑過大或者過小。這個時候可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整半徑重新來過。另外的情況就是曲面本身就是一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)情況，如差異很大的曲面，都不能正常的進(jìn)行圓角操作，這個時候只能用一些模擬或者替代方法，將在后面的課程中學(xué)習(xí)。延伸曲面：可以將未裁剪曲面的邊，延長一部分。模式：光滑延伸模式，可以按照曲線的方向保持曲率的延伸 線性模式，則只按照直線方向延伸。偏移曲面：通過偏移復(fù)制的方式產(chǎn)生一個曲面的偏移曲面，輸入數(shù)據(jù)后，用鼠標(biāo)確定偏移的方向。參數(shù)中，SOLID 模式，可以生成有厚度的偏移體，是制作曲面厚度的一種常用方法6.36.3 從曲面上獲得曲線從曲面上獲得曲線命令組 Project：將曲

37、線投影到曲面：可以將曲線正投影到曲面或者多面體上。要注意在正交的窗口操作，將按照窗口的正投影方向投射。 Pull： 將曲線拉到最近的曲面位置上。類似于投影，但主要應(yīng)用與包圍柱體等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的曲線，可以在任何窗口里面操作。 DupEdge：抽取復(fù)制出曲面的邊緣。事實上，大部分曲面生成命令本身可以去選擇曲面的邊界而不需要單獨抽取 ExtractIsoCurve： 抽取曲面的 ISO 結(jié)構(gòu)線?？梢赃x擇抽取一個方向的線條或者同時抽出 UV 兩個方向的線條。 Intersect：求取曲面的交線。 . .頁腳. Contour：在曲面上取出一定間隔的剖面線。選擇曲面后，在曲面上指定一個范圍和一個間距，生成一

38、個剖面線系列！從曲面上獲得曲線是在曲面生成中的重要方法。第第 七七 章章 高級曲面編輯和曲面優(yōu)化高級曲面編輯和曲面優(yōu)化7.17.1 連續(xù)性測試連續(xù)性測試有關(guān)連續(xù)性的概念我們在前面已經(jīng)描述過了。其實連續(xù)性就是多個曲面以及曲線相交 . .頁腳. 時的光滑程度。在制作產(chǎn)品的外觀過程中，有的曲面非常復(fù)雜，不可能一次生成，是需要幾個曲面連接而成的。它們連接后的整體性，我們就用連續(xù)性來描述。 如何測試曲線的連續(xù)性呢？ Gcon：曲線的連續(xù)性測試。依次選擇兩條曲線，可以得出曲線的連續(xù)性以及其他一些信息情況。 測試曲面的連續(xù)性：曲面分析的工具菜單 條紋分析，也就是常說的斑馬線測試。是在選定的曲面上產(chǎn)生一定密度

39、的黑白斑馬條紋。根據(jù)斑馬條紋的變化來測試曲面的曲率以及連續(xù)性。斑馬線的條紋方向：水平和垂直的方向主要是根據(jù)測試曲面的形狀和方向來進(jìn)行選擇。條紋粗細(xì)：主要是設(shè)置分析網(wǎng)格的精度級別。在不同的精度條件下，連續(xù)性也會有變化。調(diào)整網(wǎng)格可以增加網(wǎng)格的精度。對于單一曲面來說，斑馬線平直則曲率小，斑馬線扭曲角度大，則曲率大。對于多個曲面來說，斑馬線的不同相接狀態(tài)，顯示了不同的連續(xù)性。 G0 連續(xù)：就是所說的 POSITION 連續(xù)。表示兩個曲面僅僅是相交，在數(shù)學(xué)上即有公共解。 斑馬線測試體現(xiàn)為，斑馬線條完全錯開，無法對齊。 G1連續(xù)：就是 TANGENT 連續(xù)。表示兩個曲面不僅僅相交，而且有共同的切線。 .

40、.頁腳. 數(shù)學(xué)上就是曲面方程的一階導(dǎo)數(shù)連續(xù)。具體的斑馬線測試的表現(xiàn)就是兩個曲面的線路雖然吻合，但因為兩邊的曲率不同，還有明顯的轉(zhuǎn)折。G2 連續(xù)；就是 CURVATURE 連續(xù)。表示兩個曲面不僅僅相交，有共同切線，而且還有共同的曲率。數(shù)學(xué)上就是曲面方程的 2 階導(dǎo)數(shù)連續(xù)。具體的斑馬線測試表現(xiàn)為兩個曲面上的線路完美連續(xù)。 RHINO 最高可以得到 G2 連續(xù)的曲面。在大多數(shù)的情況下，至少要達(dá)到 G1 連續(xù)的曲面相接。環(huán)境貼圖分析，是在曲面上進(jìn)行環(huán)境貼圖，通過貼圖的表現(xiàn)來測試分析曲面的光滑程度以及連續(xù)程度。某些貼圖看起來能讓表面產(chǎn)生光滑的金屬光澤和反射效果。通過光澤的變化以及反射效果的變化來反映連續(xù)

41、性。曲率分析是用顏色來顯示曲面曲率的變化。7.27.2 曲線和曲面的連續(xù)性工具曲線和曲面的連續(xù)性工具 BLEND 命令：混接命令?？梢栽诰€或者面之間，產(chǎn)生過渡和混接曲線和曲面。 BLEND 混接曲線。在兩段曲線之間產(chǎn)生指定連續(xù)性的線條。 選取要混接的第一條曲線 - 點選要混接的端點處 ( 垂直(P) 以角度(A) 連續(xù)性(C)=曲率 ): BLENDSRF：混接曲面。選取第一個曲面的邊界（如不完全，則依次選擇）選擇完畢后回車結(jié)束，再選擇第二個曲面的邊界部分即可。兩個滑塊可以調(diào)整對兩邊曲面的影響距離。注意：1 如果混接的是一個表面和一個洞口，洞口最好大于表面，才能產(chǎn)生比較好的過渡。 2 BLEN

42、D 完畢后的曲面，因為精度原因和原始曲面間可能有接縫。使用 JOIN 命令就可以消除 . .頁腳. MATCH 命令 MATCH 是將兩個曲線或者曲面進(jìn)行匹配以達(dá)到一定的連續(xù)性的操作。它不同于BLEND命令，MATCH 不會增加新的線條和曲面，而是調(diào)整變形曲線和曲面。 匹配線條：對于曲線進(jìn)行匹配的調(diào)整。連續(xù)性；設(shè)置需要達(dá)到的連續(xù)性的要求均分曲線：不打開均分曲線，僅僅調(diào)整第一根線條；打開這個選項后，雙方都發(fā)生變化。 維持另一端：打開這個選項后，可以保證曲線的另一個端點的連續(xù)性不發(fā)生變化。組合：匹配后，兩條曲線 JOIN 成一個整體，可以炸開合并：匹配后兩條曲線結(jié)合成一個線條，不能炸開 Match

43、Srf：匹配曲面。將兩個曲面匹配成指定的連續(xù)形式。但只能匹配未裁剪曲面。也就是說，第一個曲面必須是直接生成的原始曲面。第二個曲面可以是裁剪后的曲面。連續(xù)性：設(shè)置匹配后達(dá)到的連續(xù)性水平。平均曲面：兩個曲面均發(fā)生變化，如果第二個曲面是一個剪切過的曲面，則這個選項變灰。精修銜接：決定匹配部分是否符合精度要求，以及增加一些結(jié)構(gòu)線去達(dá)到精度要求維持相對端：保持曲面的另一端的匹配不變以最近點銜接：在長度不一致的兩個邊界匹配的時候，此選項可以保證短邊不拉扯變形。 原始形狀 打開最近點保持選項 不打開的結(jié)果注意事項：1 封閉邊界不能匹配開放邊界 2 只能匹配簡單完整邊界 3 一個表面的兩個邊界不能匹配 . .頁腳. 有關(guān)匹配影響控制點和結(jié)構(gòu)線的研究有關(guān)匹配影響控制點和結(jié)構(gòu)線的研究 匹配后，線條和曲面都會發(fā)生一定程度的形變。那么這個形變有什么規(guī)律？如何精確的控制呢？我們可以創(chuàng)建兩條 5 個控制點的曲線，如圖：我們再進(jìn)行 G0、G1、G2 的匹配，觀察點的變化情況 G0 G1G2我們仔細(xì)觀察，得到以下的結(jié)論： . .頁腳. G0 連續(xù)，僅僅需要調(diào)整曲面的第一個點進(jìn)行重合就可以了G1 連續(xù)，在 G0 基礎(chǔ)上，將會影響曲線的前兩個頂點變化G2 連續(xù)，在 G1 基礎(chǔ)上