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1、第7章Mini冰箱设计实例演练,7. 1设计构思及设计草图 7. 2用Rhino构建三维模型 7. 3渲染与后期处理,7. 1设计构思及设计草图,就Mini冰箱的设计来说，它的定位是那些2030岁，正值生命的上升期，虽算不上有钱，但是却懂得享受生活的年轻人。这些人往往生活中需求多变、爱好多变、活动空间多变，他们喜欢简洁的设计风格(图7-1)。根据这些特征描述，设计师的心中就有了目标，开始设计方案的构思，不断地勾画设计草图，将头脑中的想法逐一记录下来，如图7-2和图7-3所示。在设计草图的绘制当中，设计师开始选取自己觉得相对较好的构想，进行细致的描述，丰富设计细节，为三维模型的制作做好准备。,返
2、回,7. 2用Rhino构建三维模型,通过设计构思阶段不断运用设计草图对设计方案进行修改和推敲之后，设计师已经对设计的细节有了一个整体的把握。在确定设计方案之后，如果思路已经非常成熟，就可以直接绘制三维效果图，因为三维效果图呈现出的形体更加形象、生动，有利于对设计细节做最后的推敲与修改。 下面讲解使用Rhino软件建立冰箱三维模型的过程。 7. 2. 1冰箱整体形态的建立 在建模之前，首先应当规划一下图层，这样可以使后面的建模过程有条不紊地进行。,下一页,返回,7. 2用Rhino构建三维模型,在这个例子中，首先建立三个图层，分别用来放置实体、辅助线以及暂时存放的线或实体。为这三个图层命名为面
3、、辅助线和暂存层，如图7-4。在建模过程中，如果需要创建新的图层或者对已有图层进行修改，可以随时通过图层菜单中的命令来进行操作。随着建模过程当中形体数量的不断增加，可以适当地增减图层，对建模形体做以归纳。 在建立模型之前，如果冰箱的总体尺寸已经确定在一定范围之内，那么应先建立一个参考模型，作为尺寸的参考。在这个例子中，冰箱的设计尺寸为:50 x 50 x 50(单位为cm )。首先在“面”图层内建立参考模型，用Box(立方体)命令，在指令栏内输入尺寸得到一个正方体，如图7-5所示。,上一页,下一页,返回,7. 2用Rhino构建三维模型,根据设计草图上形体的表现，对参考立方体进行倒角。使用Fi
4、llet(圆角边缘)工具对立方体的四条边倒角，在指令栏内输入倒角的半径6，如图7-6所示。倒角后的参考立方体如图7-7所示。 选择辅助立方体使用Hidden(隐藏)工具将它隐藏，然后将图层转到辅助线图层，使用Curve(曲线)工具绘制辅助线。各视图中辅助线的状态如图7-8所示。 对于总体模型的构建是以外壳立方体为基础的，所以首先建立外壳立方体。外壳立方体需要的辅助线如图7-9所示。,上一页,下一页,返回,7. 2用Rhino构建三维模型,下面对所用辅助线先做一下分析。其中曲线1. 2用来生成主体外壳，曲线1. 3用来生成倒角曲面，曲线3. 4用来生成冰箱n框，曲线4. 5生成n框上的灯环，曲线
5、6. 7用来生成冰箱的两个n。 首先，使用Loft放样)命令用曲线1. 2生成冰箱外壳，用曲线1. 3生成冰箱倒角曲面，如图7-10和图7-11所使用Surface from planar curves命令绘制冰箱侧面曲面。使用曲线3. 4生成n框曲面，使用曲线4. 5生成n框灯环曲面，如图7-12所示。相同的方法使用曲线6，生成冰箱n板曲面，如图7-13所示。 使用Loft命令用曲线6. 7，生成冰箱n板倒角曲面，如图7-14所示。,上一页,下一页,返回,7. 2用Rhino构建三维模型,使用Mirror镜像)命令将冰箱倒角曲面、n框曲面、n框灯环曲面、n板曲面以及n板倒角曲面镜像到冰箱的另
6、一侧。此时需打开Osnap(捕捉工具)命令栏的Midpoint object snap(捕捉中点)命令，如图7-15所示。这样才能保证被镜像的曲面能够准确地镜像到冰箱的另一侧准确的位置上，如图7-16所示。 大致形体已经绘制完成，下面需要对一些细节和部件进行绘制。为了使后面的建模过程更加并然有序，需要添加一些图层，将不同的部件和线、面进行归纳放置。打开Layer(图层)面板，如图7-17所示，增加参考面、外壳、n、n上灯环图层，并把原来单一的辅助线图层调整为整体辅助线和细节辅助线两个图层，这样可以使后面的建模界面更加简洁、清晰。,上一页,下一页,返回,7. 2用Rhino构建三维模型,将各部分
7、曲面转至相应的图层。下面对n的边缘倒角进行详细地绘制，打开“n”图层，将其他图层关闭。 使用Surface from Planar Curves(由平面曲线建立面)命令，选择n倒角曲面的边缘曲线生成n的内表面，如图7-18所示。 使用Join(连接)命令将n图层所有曲面结合在一起，生成复合曲面，如图7-19所示，为后面进行的倒角操作做准备。 使用Fillet圆角边缘)倒角工具对n的边缘曲线进行倒圆角处理，在指令栏内输入圆角半径如图7-20所示。 由于倒圆角生成的三个曲面之间不能达到G2连接，所以需要将生成的圆角删掉。首先使用Explode(炸开)命令将复合曲面炸开，如图7-21所示。,上一页,
8、下一页,返回,7. 2用Rhino构建三维模型,炸开曲面后，将倒角曲面删除，如图7-22所示。 使用Blend Surface(混接曲面)命令在n曲面与n倒角曲面之间生成过渡曲面，如图7-23所示，这样生成的三个曲面之间能够达到G2连接，保持各个面的连续生。在Adjust Blend Bulge(调整混接曲度)对话框内将曲率数值各输入1。 用相同的方法生成其余三个面的过渡曲面，使用Network(曲线网线)命令生成将转角处曲面，如图7-24所示，也可以说来“补角”。将Edge matching(边缘匹配)对话框内的A. B. C. D四个选项都选择Curvature(曲率)一项，因为Curva
9、ture(曲率)命令可以保证生成与四个边都达到G2连续性的曲面，其余三项都不能够与四个边达到G2连续性。,上一页,下一页,返回,7. 2用Rhino构建三维模型,使用Zebra Analysis(条纹分析)工具检测生成的过渡曲面和补角曲面，观察它们的连续性及曲面质量，如图7-25所示。 用相同的方法对另一侧n进行倒角，最后将所有n图层内曲面连接在一起(使用Join命令)，生成两个复合曲面，观察曲面形态，如图7-26所示。 n的大致形态制作完毕，关闭n图层。打开外壳图层，对外壳的一些倒角及结构进行进一步绘制。 使用Loft(放样)命令，选择冰箱外壳边缘曲线进行放样，生成冰箱内表面，如图7-27所
10、示。 使用Join(连接)命令，将所有可见面结合在一起，生成复合曲面，如图7-28所示，方便进行下一步的倒角绘制。,上一页,下一页,返回,7. 2用Rhino构建三维模型,使用Fillet圆角边缘)倒圆角命令对冰箱n框内边缘进行倒角，在指令栏输入半径值0. 2，如图7-29所示。 同样使用Fillet圆角边缘)倒圆角命令对冰箱转角边缘进行倒角，在指令栏输入半径值2，如图7-30所示。 同样由于Fillet圆角边缘)命令生成的曲面之间不能达到G2连接，所以使用Explode(炸开)命令将曲面炸开，删掉倒角曲面，如图7-31所示。 使用Blend Surface(混接曲面)命令生成过渡曲面，在Ad
11、just Blend Bulge(调整混接曲度)对话框分别输入曲率1如图7-32所示。 使用相同的方法将另一侧也绘制倒角曲面。 打开细节辅助线图层，将散热器辅助线保留，其余的使用Hidden命令隐藏，如图7-33所示。,上一页,下一页,返回,7. 2用Rhino构建三维模型,使用xtrude(伸出曲线)命令拉伸两条辅助线，生成两个环面与冰箱外壳相交，如图7-34所示。 使用Split分割)命令用生成的两个环形曲面剪切冰箱外壳，如图7-35所示。 删除冰箱外壳上的环形曲面部分，制作冰箱两侧的散热器，如图7-36所示。 使用Extrude(拉伸平面曲线)命令拉伸外壳上的散热器曲面边缘，绘制散热器外
12、形，如图7-37所示。 从透视图可以看出拉伸出的曲面颜色与所在图层不一致，这是因为拉伸曲面的法线方向与外壳法线方向不一致。使用 Analyze Direction(方向分析)命令调整拉伸曲面的法线方向，使曲面的颜色与图层颜色相一致，如图7-38所示。,上一页,下一页,返回,7. 2用Rhino构建三维模型,注:在Rhino的设置当中，可以设置曲面的表面颜色和背面颜色，往往默认设置为背面颜色与表面颜色相一致，这种 设置不容易发现曲面的法线方向是否相一致，所以在设置当中需改变曲面背面颜色的设置，以便区分。设置如下:菜单栏Tools Options，如图7-39所示。 调整曲面法线后，使用Join(
13、连接)命令将散热器曲面与拉伸曲面相结合。使用Fillet圆角边缘)倒圆角命令，给散热器边缘处倒圆角，在指令栏输入半径数值0. 3，如图7-40所示。 使用Blend Surface(混接曲面)命令将冰箱外壳曲面散热器部分的边缘曲线与散热器拉伸曲面边缘曲线生成过渡曲面。根据设计草图的细节节点对散热器切面图的描绘，在Adjust Blend Bulge(调整混接曲度)对话框中输入曲率数值1.0和0. 25，如图7-41所示。,上一页,下一页,返回,7. 2用Rhino构建三维模型,至此，冰箱的外壳部分已经制作完成，打开“n”和“n上灯环”图层。将鼠标移至视图窗口左上角右击，将视图模式由Shaded
14、模式调至Rendered(渲染)模式，观察冰箱外壳效果，如图7-42所示。 7.2.2n的细节处理 下面讲解n的细节处理，包括n框的灯环、n的倒角、n上把手、显示屏及按键的处理。 打开n上灯环图层，关闭其他图层。使用Extrude Surface(伸出曲面)命令拉伸曲面，得到灯环复合曲面后，删除原来的灯环曲面，如图7-43所示。 使用Fillet圆角边缘)倒圆角命令将灯环外边缘两条棱线倒圆角，在指令栏内输入半径数值0. 2，如图7-44所示。,上一页,下一页,返回,7. 2用Rhino构建三维模型,用相同的方法制作另一侧灯环。 关闭n上灯环图层，打开n图层和细节辅助线图层，并将n图层设为操作图
15、层。将细节辅助线中的显示屏部分辅助线保留，其余辅助线使用Hidden(隐藏)命令隐藏，如图7-45所示。 使用Extrude(伸出平面曲线)命令拉伸显示屏辅助线，目的为剪切n板时使用，如图7-46所示。 使用Boolean Difference(布尔差集)命令，用拉伸得到的实体去减冰箱n板，如图7-47所示。剪切后的效果如图7-48所示。 使用Chamfer斜角边缘)命令对n板凹陷部分边缘倒斜角，在指令栏输入数值0. 2，如图7-49所示。,上一页,下一页,返回,7. 2用Rhino构建三维模型,同样使用Extrude(伸出平面曲线)命令拉伸显示屏辅助线，绘制显示屏主体部分，如图7-50所示。
16、 使用Fillet圆角边缘)倒圆角命令对显示屏主体边缘倒圆角，在指令栏内输入数值0. 2，如图7-51所示。 使用Move(移动)命令将显示屏主体部分向冰箱内侧移动到适当的位置，如图7-52所示。 使用前面制作显示屏主体部分的方法绘制显示屏上的按键，包括对按键周围及按键本身的倒角，其中按键周围倒斜角半径为0. 1，按键倒圆角半径为0. 2，如图7-53、图7-54、图7-55、图7-56、图7-57所示。 冰箱n带有显示屏一侧的制作基本完成，将透视图模式由Shaded(着色)模式调至Rendered(渲染)模式，观察渲染效果，如图7-58所示。,上一页,下一页,返回,7. 2用Rhino构建三维模型,右击Hidden(隐藏)命令图标，显示隐藏的另一侧n和细节辅助线。接下来绘制带把手一侧的冰箱n，隐藏已经绘制好的这一侧的n。使用Extrude(伸出平面曲线)命令拉伸辅助线生成实体，为剪切n板使用，如图7-59所示。 使用Boolean Difference(布尔差集)命令剪切n板，准备绘制冰箱n把手凹槽，如图7-60所示。 使用Explode(炸开)命今将相减后的形体炸开，进行
