RHINO介绍性教程(工业系软件培训).doc

第1课 NURBS建模软件RHINO（犀牛）介绍 Rhino和Maya在NURBS建模方面都达到了极高水平。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、定位工具达到更高的精细程度。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）可以是单独的封闭曲面（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。回车。 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来消隐背面的控制点。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 Rhino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等。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：（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动工具栏的位置。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。（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。（图4）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 相交线倒角建立表面体 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 按钮，点击其中的工具，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Set View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）。（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: 将光标移到曲线段中点Cen: 将光标移到曲线中心，如圆心，弧心等Int: 将光标移到两个线段交点Perp: 将光标移到曲线上与上一选取点垂直的点处Tan: 将光标移到曲线上与上一选取点正切的点处Quad: 曲线上与上一圆，圆弧的四分点处Kont: 捕捉钮节点Project: 将Object Snaps找到的点投射到构造平面上Disable: 关闭以上选项（图7）第3课 基 础 操 作新建文件运行Rhino后点击工具栏上的 快捷按钮，在弹出的Template File窗口中有6种模板，分别是3视图、厘米、英尺、英寸、米和毫米。选择那种模板就根据你要制作的模型的量度单位的尺寸而定。建立物体点击工具箱中的 快捷按钮，在顶视图中拖拽出一个矩形，点击鼠标左键后向上拖出长方体，再次点击鼠标左键确定，一个长方体建立完成。这样建立的长方体的尺寸和坐标不是很精确，要想获得精确的模型就要用坐标来建立。在Rhino中有三种坐标分别是：绝对坐标：绝对坐标是坐标系统的一种形式，它指明了某点在X,Y和Z轴上的具体位置。以建立一个立方体为例，点击工具箱中的 快捷按钮后在命令行中输入0，0按下回车或鼠标右键确定，接着在命令行中输入5，5按下回车后，输入5确定，这样一个立方体建立完成。相对坐标：在视图中选取一点后，Rhino会将它的坐标作为最后选取点的坐标保存起来。相对坐标就是以保存的点的坐标为基础进行计算。在输入相对坐标时要在前面加上r。我们以一个矩形为例，点击工具箱上的快捷按钮，在命令行中输入0，0按下回车，在命令行中输入r5，0回车。接着输入r0，5回车，最后输入r5，0回车后输入c闭合线段。极坐标：极坐标确定一点与原点的距离和方向。我们使用极坐标建立一个三角形，点击工具箱中的 快捷按钮，在命令行中输入0，0回车后输入r560，接着输入r5300回车后在命令行中输入c闭合线段移动物体在视图中建立一个正方体，使用鼠标左键点击正方体，这时正方体变为黄色高亮显示表示已被选中，选择多个物体可以用框选。选中物体后拖动鼠标，可以看到从鼠标点击的点处拖出一条线，用于定位。旋转物体Rhino中的旋转命令可使物体围绕一个基准进行旋转，方法是，在视图中建立一个立方体，左键点击工具栏上的 快捷按钮，在视图中选中正方体后点击鼠标右键，这时光标变为十字，在视图中点击鼠标出现一个点，这个点是旋转的圆心，接着拉出一条线段，拖动线段即可旋转物体，要想精确的旋转一个角度可以在命令行中输入。如果在 快捷按钮上右击鼠标是另一种旋转方式Rotate 3-D，这种旋转很像镜像，就是在视图中拖出两个坐标轴，然后沿着其中一个坐标进行旋转。缩放物体和旋转物体相似，要想缩放物体只要点击工具栏上的 快捷按钮，在视图中点击鼠标，然后就可以根据基准利用拉出的线段进行缩放。复制物体点击工具栏上的 快捷按钮，选定好基准后，根据线段选择复制物体的位置，按下鼠标左键复制一个物体， 继续接着拖动线段可以复制多个物体。点击鼠标右键完成复制。隐藏物体选中要隐藏的物体后，左键点击工具栏中的 快捷按钮即可将物体隐藏，使用鼠标右键点击该按钮便可显