第1课NURBS建模软件RHINO〔犀牛〕介绍Rhino 和 Maya 在 NURBS 建模方面都到达了极高水平当然它 们仍然是各有所长的Maya结合强大的Artist雕刻工具,更为直观 地再现设计人员的构思;而Rhino则以其强大的创建、修改、定位工 具到达更高的精细程度如你表现的是罗丹的浪漫风格的雕塑或者达 利般的自由变形,建议你采用Maya;如果你要重现古希腊的写实风 格或者后工业时代的精密冷静的产品曲线,那么Rhino是你的首选除了与 Maya 相差无几的建模力量外, Rhino 对配置的要求更是 显得平易近人,不象Maya、Softimage等贵族般最差也只住windows NT Rhino 可安装于 windows95、 98 当中最底配置 P133 上已经可 以相当畅快地运行了做布尔运算的速度让PII上的3dmax也难望其 项背NURBS 曲面概念Rhino 中面、实体、实体部分之间的区别在Rhino中,面可以由任意的空间曲线围合而成,也可以通过放 样、旋转、拉伸形成这样的面可以通过打开控制点来对其进行编辑 修改Rhino中的实体和实体部分〔partial solids〕可以是单独的圭寸闭 曲面〔closed surface〕,也可以是多个曲面组成的〔polysurf〕。
实体形 成一个封闭的有体积的模型,而实体部分并不闭合,它只是实体的一 个部分在Rhino中,由多个曲面组成的实体和实体部分不能打开控 制点进行编辑你可以将实体炸开〔Explode〕再对各个部件进行修 改,但会造成修改后相连接的曲线发生偏移,不能重新组合的情况 因此通常在各部分编辑完成后再将其组合起来组合几个面可以用修剪缝合或者布尔运算组合,为了各个部件的完整 和可编辑,一般使用缝合工具面的创建1由平面的封闭曲线生成平面(Surface/From Planar Curves)2由 3-4条曲线生成曲面——曲线的线头不一定重合,但要接近, 不然生成怪异的曲面了3曲线旋转生成曲面Surface/Revolve 先选中一条曲线,再点2 个点确定旋转轴,旋转生成曲面〔可输入旋转起始终止角度,不 一定非 360 度〕4 曲线扩展成曲面 Extrude(1) 直接扩展 Surface/Extrude from Curve/Straight 选定一条曲线,定基点及高度,扩展成曲面2) 选另一条曲线为轴扩展 Surface/Extrude from Curve/Alone a Curve ——先选曲线,再选轴。
3) 曲线向一点收缩成曲面 Surface/Extrude from Curve/To a point 先选曲线,再选任一点位置5曲线Sweep成曲面Surface/Sweep Alone Path 顺序选曲线,按空格键或回车结束;选一条路径曲线,再按空格键或回车〔做窗 帘最合适〕6 曲线 Rule 成曲面〔多条曲线顺续连成曲面〕选 Surface/Rule — —顺序点曲线,最后按空格或回车7 曲线 loft 成曲面〔多条曲线顺续连成曲面〕选 Surface/loft—— 顺序点曲线,最后按空格或回车,与Rule不同的是:loft加上了平滑 处理8曲线双规Sweep成曲面——顺序选曲线,按空格键或回车结束; 选 2 条路径曲线,再按空格键或回车〔好象曲线与轨道要先接好, 否则后果难料〕曲线与轨道的连接:先选中曲线〔变黄〕,点屏幕下 部的Osnap,选End;菜单Transform/Align;选曲线的2端点,再选 轨道的2个端点,曲线经过缩放放到轨道端点上〔取消Osnap选 择〕9曲面的切割成形〔很重要的功能,许多NURBS软件无此功能〕 ――做好一个曲面A,用曲线、曲面及物体当切割工具,移到想切割 曲面A的部位。
选菜单Edit/Split,先点曲面A,再顺序点其他的切割 工具10两个曲面Blend连接 选Surface/Blend 选想连接的曲面的 边,回车〔Blend产生了另一个曲面,可用Edit/join连成一体,但连 后就不能改了!!这是Rhino的缺点〕控制点的选择、锁定、消隐面的编辑和修改主要通过控制点〔Knot〕来完成因此对控制点 的熟练操作就成为掌握Rhino的基本要求通过打开控制点显示开关 〔在 Rhino 中,具有开关功能的工具条按钮是通过鼠标左右键来开关 的〕可以看到被选择的面出现由虚线连接的空心节点,它们并不与 曲面重合,而是构成一个控制的网格控制点可以通过点选或框选来选择担搁或多个〔值得一提的是Rhino 的选择方式,用选择工具框选的时候,如果从右到左拖动鼠标,选择 的结果将是选框所压到的全部物体〕在修改细节的时候, visibility 面板非常有用:可以打开 backface culling 来消隐反面的控制点通过 lock 锁定、通过 hide 隐藏不希望改变的部分,通过 inv 按钮来反转选 择集或消隐集、锁定集定位捕捉功能Rhino的状态栏位置有四个开关按钮:snap、ortho、planar和osnap。
为绘制和编辑提供了完备的定位捕捉控制snap可以将端点捕捉到视图栅格的交点上而图的栅格可以按照需要 重新设定ortho 能使绘制的线或面与坐标保持水平或垂直planar则使绘出的点保持在同一平面内osnap 捕捉到已有的物体上它的子选项很多:端点〔end〕:捕捉到线的端点圆心〔cen〕:捕捉到圆、椭圆、弧的圆心交点〔int〕:捕捉到两根线的交点结点〔knots〕:捕捉到一个物体的结点中点〔mid〕:捕捉到线的中点单点(point):捕捉到一个点上切点(tan):捕捉到线的切点最近点(near):捕捉到线上的一点面上点(onsrf):捕捉到面上的一点 四分点(quad):捕捉到圆、椭圆、弧的四分点此外,绘制过程中还可以通过在命令行输入角度〔<a〕、距离〔X〕 来控制端点的角度和距离,通过按下 ctrl 键来使端点垂直移动第2课Rhi no界面Rhino 的主界面由菜单栏、工具栏、工具箱、视图区、命令行和状态栏几部分组成〔图 1〕〔图 1〕菜单栏在菜单栏中是Rhino2.0的各种命令主菜单上共有12个菜单项, 下面看看Rhino2.0的菜单命令file: 用于新建、打开、保存文件、导入导出其它格式的文件,打印机 及系统设置等。
Edit: 用于恢复、剪切、复制、选择对象、编辑对象以及合并对象View: 用于设置对象和视图的显示方式Curve: 用于创建线段、弧等而为图形及混合图形等Surface: 用于拉伸、旋转、放样等修改Solid: 用于创建长方体、球体等三维物体以及交集、差集等运算Tansform: 用于对三维物体的移动、旋转、复制等编辑Tools: 用于控制对象和视图属性,如捕捉对象、视图网格单位设置 等Dimension: 用于测量对象的长、宽、高等数值Analyze: 用于分析对象的长度、方向角度等属性Render: 用于渲染对象和建立灯光Help: 帮助文件,介绍的很详细,大家一定要看另外如果对哪个 命令不明白可以先执行该命令然后打开帮助文件,这样可以获得关于 该命令的帮工具栏(图2)为Rhino2.0的工具栏,在工具栏中包含了一些常用命令的快捷 按钮工具栏上的快捷按钮由左至右分别是:回巳 —M—M 曲4喇凶叫列Pl『0盧|喇■& 一■一〔图 2〕建立新文件 打开一个文件 保存场景 剪切物体 拷贝物体 粘贴物体 撤销上一个命令 移动视图 旋转视图 缩放视图 缩放选择区域 最大化显示可见物体 最大化显示选择物体 撤销上一 次视图调整 调整视图模式切换视图 设置基本面 捕捉点 选择物体 隐藏物体 图层管理 编辑物体属性 渲染视图 渲染 建立灯光 Rhino 参数设置 建立尺寸标注 帮助 文件属性 〔提示〕将鼠标放到工具栏上方当光标变为十字时可以任意拖开工具 栏的位置。
请注意有些快捷按钮使用鼠标左键和右键点击后的命令是 不同的,将光标放到快捷按钮上方过一会出现快捷按钮的名称和一 个标志,如〔图 3〕上面的标志表示点击鼠标左键为打开文件,右 键为输入输出模型快捷按钮的右下方带有三角标志的表示还有扩展 工具,在这样的快捷按钮上点击鼠标右键可以弹出扩展工具6 Open0 Import/M&rge〔图3〕 工具箱 Rhino界面左侧放了个工具箱〔图4〕,工具箱和工具栏一样,里面是 一些常用工具,同工具栏一样快捷按钮的右下方带有三角标志的表示还有扩展工具工具箱中的工具分别是:取消 建立点 建立线段 建立曲线 建立圆建立椭圆 建立弧 建立矩形 建立多边形 相交线倒角建立外表体 对两个面倒角 建立三维物体 布尔运算 将曲线投射倒 面转换为网格体 两个物体组合倒一起 炸开物体 两个物体相剪 两个 物体分割成组 取消成组 显示可编辑点 显示控制点 生成字体移动物体 复制物体 旋转物体 缩放物体 显示方向视图区 视图区是显示模型的窗口,拖动视图区的边界可以改变窗口的大小 在 Rhino 中可以打开多个窗口,方法是激活一个视图后,使用鼠标右 键点击工具栏上的田 按钮,点击其中的5工具,这样窗口被分为 两个,然后右键点击视图上的标题栏在弹出的快捷菜单中选择 SetView即可切换为不同视图〔图2〕。
〔图 5〕〔提示〕使用鼠标左键按住视图上的标题栏,然后拖动鼠标可以移动 视图的位置在视图上的标题栏上点击鼠标右键可以弹出快捷菜单, 来控制视图在视图上按住鼠标右键,然后拖动鼠标即可移动或旋转 视图Rhino支持3键鼠标,中间的键可以用来缩放窗口命令行在命令行中会显示命令提示,输入命令或快捷键后按下回车或鼠标右键便会执行相应的命令按F2键可以扩展命令行〔提示〕要执行一个命令,只要在命令行中输入该命令的前几个 字母然后回车即可,如执行 Revolve 命令,只要在命令行中输入 rev 按下回车即可如果要重复执行命令只要再次按下回车,或在视图中 点击鼠标右键即可命令行会记录前几次使用的命令,在命令行上点 击鼠标右键会弹出快捷菜单,从中可以选择一个命令状态栏 状态栏在状态栏中除了会显示物体的状态和坐标外还有几个很有用的 工具〔图 6〕1 Warld k 10.207 y 0 z -19.5t7 ■DmbMl a [Plahiff [C^has〔图6〕 状态栏中的Defaule是Rhino的层系统,Photoshop中的 图层概念类似,在不同层创建对象既可以进行单独修改和观察,也可 以当作整个图形的组成部分进行修改和观察。
在黑色方框上点击鼠标 左键即可切换为不同图层,在方框上点击鼠标右键会弹出Edit Layers 窗口,在这个窗口中可以新建,删除图层也可以更改图层的名称和颜 色在层系统后还有几个模型帮助按钮,在一个按钮上单击鼠标左键 按钮由灰色变为黑色表示功能已经激活,其中:Snap 为捕捉按钮,激活后光标会按网格移动,一次最少移动一个网 格单位的距离Ortho 为直角按钮,激活后,光标将按固定角度移动,默认角度为 90 度Planar 可以用来倒角对象,也可以用来画非平面对象,就是将对象置 于最后所选点,且与所倒角平行的平面上Osnap 非常方便的功能,用来选定对象上特定的点,在按钮上点击鼠 标左键弹出Osnap工具栏〔图7〕其中:End: 将光标移到曲线尾端Near: 将光标移到离曲线最近的地方Point: 将光标移到控制点Mid: 将光标移到曲线。