产品设计表现 Rhino VRay-第八章

8.1设计构思及设计草图

这个手表的定位人群为20岁左右的年轻人，他们活泼好动、喜欢新奇。于是将手表的功能即时间显示方式作为设计的切入点，同时对整体材质也做了详细的考虑，采用塑料和橡胶作为手表的主要材料。有了想法开始设计方案的构思，通过勾画设计草图，将头脑中的想法逐一记录下来，如图8-1和图8-2所示。同时选取一些较好的方案进行细致的描述，丰富设计细节，为后面的三维模型制作做好准备。返回8.2用Rhino构建三维模型

经过设计草图阶段的设计构想，对手表的形态、结构以及一些细节都已经有了很详细的描述，可以根据绘制的设计草图开始三维模型的建立。

8.2.1手表表盘的构建作为一个很好的建模习惯，像前面冰箱的例子那样，在构建具体模型之前应当首先对图层进行设置。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:实体、辅助线和暂存，如图8-3所示。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。对建模形体做以归纳，可以使建模过程更加清晰、有条不紊地进行。下一页返回8.2用Rhino构建三维模型将工作图层设置在辅助线层上，使用Curve(曲线)工具绘制表盘上的辅助线，如图8-4所示。保留表盘上翻盖的辅助线，其中曲线1和raill用来生成表盘的上翻盖外壳，曲线2用来辅助生成外壳上的突起部分，曲线3用来生成上翻盖的有机玻璃，曲线4用来生成翻盖上的标志，如图8-5所示。

首先制作上翻盖外壳，右击工具栏中的Revolve(旋转成形)图标，使用RailRevolve(沿路径旋转)命令以坐标轴原点为中心，z轴为旋转轴，沿rail1旋转曲线1，生成翻盖的外壳曲面，如图8-6所示。使用ZebraAnalysis(条纹分析)命令检验曲面质量，如图8-7所示。上一页下一页返回8.2用Rhino构建三维模型使用Extrude(伸出曲线)命令，拉伸曲线2，生成与外壳相交的曲面，如图8-8所示。使用Trim(剪切)命令，用拉伸生成的曲面剪去其包围的外壳曲面部分，如图8-9所示。使用SurfacefromPlanarCurves(由平面曲线生成面)命令，使用曲线3生成翻盖上的玻璃部分曲面，如图8-10所示。使用BlendSurface(混接曲面)命令，生成过渡曲面，将曲率分别调整为0.39和0.758，如图8-11所示。使用ZebraAnalysis(条纹分析)命令，察看过渡曲面的质量，以及与上下两个区面的连续性，如图8-12所示。上一页下一页返回8.2用Rhino构建三维模型使用Join(连接)命令将三个曲面连接在一起，生成一个复合曲面，并使用图层管理命令将复合曲面转换到实体图层。使用Extrude(伸出平面曲线)命令，拉伸曲线4成实体，用来制作标志部分的结构形体，如图8-13所示。

使用键盘上的Ctrl+C命令复制拉伸出的实体到剪切板上，留到后面使用。使用BooleanDifference(布尔减集)命令，在复合曲面上将拉伸出的实体剪掉，如图8-14所示。使用Fillet圆角边缘)命令，对复合曲面上的凹槽边缘进行倒角，半径为0.2，如图8-15所示。这时按键盘上的Ctrl+V命令，粘贴剪切板上个实体模型，看到实体模型仍保持在它原来的位置上。同样使用Fillet(圆角边缘)命令，对实体的边缘进行倒角，半径为0.2，如图8-16所示。上一页下一页返回8.2用Rhino构建三维模型使用图层管理工具将标志部分的实体图形转换到实体图层，并将此图层隐藏，进行下一步的建模工作。保留构建表盘中间部分形体的辅助线，使用Hidden(隐藏)命令将其他辅助线隐藏。其中，rail2用来生成表盘的平面;曲线5.rail2和rail3用来生成倒角面;曲线6.rail3和rail4用来生成表盘中间部分的侧面曲面;曲线7.rail4和rails用来生成倒角曲面;rails用来生成表盘后盖表面，如图8-17所示。使用SurfacefromPlanarCurves(由平面曲线生成面)命令，通过rail2曲线生成表盘上表面，如图8-18所示。使用Sweep2Rails(双轨扫掠)命令，选取rail2.rail3和曲线5生成倒角曲面，如图8-19所示。上一页下一页返回8.2用Rhino构建三维模型用相同的方法，将侧面曲面、下倒角曲面和下表面制作完成。使用Join(连接)命令，将表盘各曲面连接在一起，生成表盘的复合曲面，并使用图层管理器将它转换到实体图层，如图8-20所示。

右击Hidden(隐藏)命令按钮，显示隐藏起来的辅助线，选取制作表盘背面电池盖的辅助线，将其余辅助线再次隐藏，如图8-21所示。使用RailRevolve沿路径旋转)命令，以坐标原点为中心点，z轴为旋转轴，沿着rail6旋转曲线8，生成表盘背面电池盖表面曲面，如图8-22所示。使用SurfacefromPlanarCurves(由平面曲线生成面)命令，在电池盖上表面做出盖子，如图8-23所示。使用Fillet圆角边缘)命令对其边缘进行倒角，半径为0.2，如图8-24所示。上一页下一页返回8.2用Rhino构建三维模型打开图层管理器，因为形体越来越丰富，所以需要重新规整图层分配和图层名称。新建图层名分别为:上表面、中间层、下表面和logo层。将已经建好的曲面或复合曲面根据其名称位置关系，分别放置到各自的图层当中，如图8-25所示。8.2.2手表表盘上的细节构建这款手表的上表面是由有机玻璃构成的，可以透出里面的时间显示罗盘。作为凸起的上翻盖当然不会是一个薄片是一个具有一定厚度的外壳。所以首先制作翻盖的内表面，使这个产品更加真实，并且充满细节处的考虑。打开图层管理器，将辅助线图层打开，其他图层处于隐藏状态。选取曲线1，使用OffsetCurve(偏移曲线)命令曲线内方向生成收缩曲线，如图8-26所示，用来生成翻盖的内表面。上一页下一页返回8.2用Rhino构建三维模型同样使用RailRevolve(沿路径旋转)命令，以新生成的曲线为样条曲线生成旋转曲面，如图8-27所示。

使用Trim剪切)命令，用曲线2减去生成的表面上曲线2内部的曲面。使用Copy(复制)命令，向下复制玻璃表面到如图8-28所示位置。使用BlendSurface(混接曲面)命令制作过渡曲面，注意将曲率设置为0.39和0.758，如图8-29所示。

使用SurfacefromPlanarCurves(由平面曲线生成面)命令，选取翻盖内外表面的边缘曲线，生成闭合平面，如图8-30所示。

将翻盖部分的内外表面和刚刚生成和平面使用Join(连接)命令连接在一起。使用Fillet圆角边缘)命令，对外壳内外表面的边缘进行倒角，半径为0.2，如图8-31所示。上一页下一页返回8.2用Rhino构建三维模型使用OffsetCurve(偏移曲线)命令，绘制外壳上与玻璃相连接处的倒角曲线，位置如图8-32所示。使用Loft放样)命令，绘制外壳上与玻璃相连接处的倒角曲面，如图8-33所示。删除原有的玻璃曲面，使用Extrude(伸出平面曲线)命令，拉伸倒角边缘曲线，绘制出玻璃实体，如图8-34所示。

将新生成的玻璃实体转换到玻璃图层当中，同时其他图层设置为关闭状态。使用Fillet圆角边缘)命令对玻璃边缘进行倒角，半径为0.1，如图8-35所示。保留中间层图层和辅助线图层，将其他图层关闭。使用Curve(曲线)命令，绘制按键的截面曲线，如图8-36所示。上一页下一页返回8.2用Rhino构建三维模型以绘制的截面曲线为样条曲线，以rail1为路径，使用Sweep1Rail(单轨扫掠)命令，绘制曲面，如图8-37所示。

使用Lines(直线)命令，绘制rail1曲线的垂直线，然后使用Trim(剪切)命令剪掉直线两侧的曲面，如图8-38和图8-39所示。使用SurfacefromPlanarCurves(由平面曲线生成面)命令给按键曲面的两端封口，如图8-40所示。

使用Join(连接)命令将按键部分的曲面连接在一起，然后通过Fillet圆角边缘)命令给按键的边缘进行倒角，半径设置为0.05，如图8-41所示。

使用Mirror镜像)命令分别以，轴和v轴为对称轴镜像按键曲面，并在图层管理器中建立按键图层将其置入其中如图8-42所示。上一页下一页返回8.2用Rhino构建三维模型打开图层管理器，将各曲面图层打开，关闭辅助线图层，观察已经完成的表盘部分的模型，如图8-43所示。8.2.3手表表带的构建绘制表带的辅助线如图8-44所示。其中，曲线9、曲线10和rail7生成一条表带，曲线11、曲线12和rail8生成另一条表带。

使用Sweep1Rail(单轨扫掠)命令，将曲线9和曲线1。作为样条曲线以rail7为路径，得到表带的放样曲面，如图8-45所示。将工作窗口切换到Top视图内，在靠近表盘一段的表带上方绘制曲线如图8-46所示。使用Extrude(伸出曲线)命令，拉伸曲线成与表带相交的曲面，如图8-47所示。上一页下一页返回8.2用Rhino构建三维模型使用Trim(剪切)命令将表带与曲面相交之外的部分减掉，如图8-48所示。使用Fillet圆角边缘)命令对表带这一端的边缘进行倒角，半径设置为0.5，如图8-49所示。使用Point(点)命令，在表带的另一端的边缘曲线中心绘制一个点，位置如图8-50所示。使用Patch嵌面)命令，选择边缘曲线和点制作封口曲面，如图8-51所示。使用相同的方法，绘制另一条表带曲面，如图8-52所示。上一页下一页返回8.2用Rhino构建三维模型打开图层管理器，新建表带图层，将建好的表带曲面置入其中。关闭其他曲面图层，仅打开表带图层和辅助线图层。使用Curve(曲线)命令绘制表带上金属扣的辅助曲线，如图8-53所示。使用Sweep1Rail(单轨扫掠)命令放样切割曲线，剪切表带曲面，如图8-54所示。使用Trim剪切)命令剪切多余曲面，然后使用Join命令(连接)将曲面连接在一起，如图8-55所示。使用Fillet圆角边缘)命令，对表带边缘倒圆角，半径设为0.3，如图8-56所示。使用Extrude(伸出平面曲线)命令拉伸金属环辅助曲线，成为金属环实体，如图8-57所示。上一页下一页返回8.2用Rhino构建三维模型使用Chamfer斜角边缘)命令，对金属环的四条棱线进行倒斜角，斜角半径分别为0.3和0.5，如图8-58和图8-59所示。使用Extrude(伸出平面曲线)命令沿双方向拉伸制作另}}针的辅助线为实体形体，如图8-60所示。

在Right或者Left视图中，选择拉伸出的另}}针实体，使用Rotate(旋转)命令以圆环部分的圆心为中心进行旋转，使其与金属环的外框相临近，如图8-61所示。使用Fillet圆角边缘)命令对别针的边缘进行倒角，半径设置为0.如图8-62所示。上一页下一页返回8.2用Rhino构建三维模型在Right或者Left视图当中，调整金属环和另}}针的位置及角度。在Top视图内绘制矩形曲线，矩形宽度和表带与金属环相交处的宽度相等。使用Extrude(伸出曲线)命令拉伸矩形曲线，使用Trim剪切)命令将矩形曲面所包含的金属环部分减掉，如图8-63所示。打开图层编辑器，新建金属环图层，将剪切后的金属环和别针置入其中，如图8-64所示。

在Top视图中绘制表带上的装饰孔曲线，并在Right或者Left视图中调整它们的位置和角度，使其与表带切线方向平行，如图8-65所示。上一页下一页返回8.2用Rhino构建三维模型使用Extrude(伸出平面曲线)命令分别沿垂直曲线的方向拉伸各装饰孔辅助线为实体形体，如图8-66所示。使用BooleanDifference(布尔减集)命令用拉伸出的实体减掉与其相交的表带上的部分曲面，如图8-67所示。使用Chamfer斜角边缘)命令将剪切出的表带上的圆孔倒斜角，斜角半径为0.5，如图8-68所示。使用相同的方法，将另一侧的表带上的装饰孔也制作完成，如图8-69所示。

在Top视图中绘制表带，使用Curve命令，绘制表带上的定位孔曲线，如图8-70所示。在尺fight或者Left视图中调整曲线的数量、位置和角度。上一页下一页返回8.2用Rhino构建三维模型使用Extrude(伸出平面曲线)命令拉伸定位孔曲线为实体，与表带相交，如图8-71所示。

使用BooleanDifference(布尔减集)命令减掉表带上的定位孔曲面部分。使用Fillet圆角边缘)命令对表带上的定位孔边缘倒圆角，半径设置为0.7，如图8-72所示。现在完成了表带部分的制作，如图8-73所示。打开图层管理器，将其他关闭的曲面图层打开，只将辅助线图层关闭，观察整体形态，如图8-74所示。简单渲染手表模型，如图8-75所示。手表模型爆炸图如图8-76所示。上一页返回8.3渲染与后期处理手表的模型制作完成之后，根据设计构想赋予产品不同的材质，来进一步表现产品的特质。好的渲染效果图能够使一件产品逼真地呈现在大家面前，而且在产品的推广环节也起到+分重要的作用。首先打开图层管理器，新建两个图层分别为地面和灯光。地面和灯光的设置如图8-77所示。

打开材质编辑器，开始编辑物体材质。建立一个新材质，将其命名为“塑料一白”，其为手表上翻盖的材质。具体参数如图8-78、图8-79、图8-80、图8-81、图8-82所示。注意:在设置透明贴图参数时，将Tile前面的勾去掉，以保证只有一个图案贴图。下一页返回8.3渲染与后期处理注:贴图内容参见前面章节中的内容。建立新材质，命名为“玻璃”，用其绘制玻璃表面。具体参数如图8-83和图8-84所示。玻璃的颜色设置为R127.G127.B127;FogColor颜色设置为:R95.G95.B95。

新建材质，将其命名为“塑料一灰”，将其赋予表盘。因为为弱反光塑料，所以没有设置反射图层。参数设置如图8-85所示。新建图层，将其命名为“金属一电镀”，将其赋予电池盖。具体参数设置如图8-86所示。上一页下一页返回8.3渲染与后期处理新建材质，将其命名为“橡胶一黑”，将其赋予表带。在Diffuse参数中，表带颜色设置为:R10.G10.B10;Trans-parency设置为:R100.G100.B100。具体参数如图8-87所示。

新建材质，将其命名为“橡胶一红”，将其赋予表盘上的按键。按键的颜色Diffuse设置为:R209.G11.B11。具体参数如图8-88所示。新建材质，将其命名为“金属一亚光”，将其赋予表带上的金属环。参数设置如图8-89和图8-90所示。上一页下一页返回8.3渲染与后期处理新建塑料材质，将其命名为“塑料一橙”，将它赋予上翻盖上的标志形体。其基本颜色设置为:R255.G166.B0。具体参数如图8-91、图8-92、图8-93、图8-94、图8-95所示。将所有材质赋予场景内各形体。调整灯光参数如图8-96和图8-97所示。打开RenderOption窗口，打开天光选项，设置采样参数如图8-98所示。开始渲染，如图8-99所示。变换角度进行渲染，使用Photoshop对渲染图片进行后期处理和加工，最终完成的手表效果如图8-100所示。上一页返回图8-1手表设计草图返回图8-2手表设计草图及细节表现返回图8-3图层的设置返回图8-4各视图中表盘辅助线的位置和状态返回图8-5表盘上翻盖所需的辅助线返回图8-6生成翻盖外壳曲面返回图8-7检测曲面质量返回图8-8拉伸曲面返回图8-9剪切多余曲面返回图8-10生成玻璃表面返回图8-11生成过渡曲面返回图8-12观察曲面质量返回图8-13生成实体返回图8-14剪切复合曲面返回图8-15倒角返回图8-16对实体边缘倒角返回图8-17制作表盘中间部分的辅助线返回图8-18生成表盘表面返回图8-19生成倒角曲面返回图8-20将表盘中间部分的复合曲面转制实体图层返回图8-21制作电池盖的辅助线返回图8-22生成电池盖曲面返回图8-23绘制盖子返回图8-24使用fillet(圆角边缘)命令倒角返回图8-25重新规整的图层设置返回图8-26生成曲线1的收缩曲线返回图8-27生成旋转曲面返回图8-28向下复制玻璃表面曲面返回图8-29制作过渡曲面返回图8-30生成平面返回图8-31对边缘曲线进行倒角返回图8-32绘制倒角曲线返回图8-33生成倒角曲面返回图8-34绘制玻璃实体返回图8-35给玻璃边缘倒角返回图8-36绘制按键截面曲线返回图8-37绘制按键曲面返回图8-38绘制的直线返回图8-39剪掉直线两侧的曲面返回图8-40封口返回图8-41给按键倒角返回图8-42镜像按键曲面返回图8-43构建完成的表盘部分模型返回图8-44绘制表带辅助线返回图8-45表带放样曲面返回图8-46在top视图内绘制的曲线返回图8-47拉伸曲线成与表带相交的曲面返回图8-48剪切多余曲面部分返回图8-49倒角表带边缘返回图8-50绘制点返回图8-51给曲面封口返回图8-52另一条表带曲面的绘制返回图8-53绘制金属扣辅助线返回图8-54放样切割曲线返回图8-55剪切多余曲面返回图8-56对表带边缘倒圆角