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文档简介
产品设计表现·Rhino+VRay李洪海齐兵编著前言
"Rhinoceros是一套自由造型建模软件,您可以建立从心脏血管至游艇,从老鼠至怪兽,任何您想要的造型。”出现在Rhino4.0帮助文件中的这段话表明了Rhino软件的基本定位,一款可以让用户自由发挥,把脑中的想法变成现实中的三维模型的软件。从这个定位来看,Rhino真的是一款很特别的软件,它没有局限在某个领域,而是用软件本身的易用、灵活以及专注于建模等特}生去打动多个领域的设计师。目前,Rhino已经被广泛地应用于工业设计、建筑设计、CG设计、船舶设计、航空技术、珠宝首饰等多个行业。
Rhino能打动这么多行业里的设计师,是因为它具有以下优势:前言·使用简单,容易学习。所有计算机软件的目的都是帮助人们更快更好的解决问题,在功能能够满足使用的情况下,大多数软件使用者都倾向于使用更加易用的软件。设计师们不愿意拿更多的时间花费在研究软件的用法,他们更希望集中精力关注于设计本身。Rhino就是这样一款能够迅速上手使用,不用花太长时间就可以熟练掌握的建模软件。
·功能强大,不受约束。基于NURBS建模方法的Rhino可以描述出自然界中所有物体的形状。灵活的建模方式,多种多样的建模工具可以把设计师头脑中的形态完美的表达出来。如果设计师需要面向工程的精确建模,Rhino也具备了相应的能力。前言·兼容性强。Rhino是一款关注于建模的软件,由于它不针对于某个特定领域,就势必会与各个领域的其他软件配合进行设计。Rhino可以兼容于多种与其相关的工程设计、平面制图、CAM、渲染、动画、分析等软件。设计师可以使用Rhino完成建模后,将数据导入到其他软件进行下一步的设计。在国内,Rhino主要还是应用于工业设计领域,在这个领域,Rhino强大的建模能力得到了充分的发挥。工业设计中产品的建模工作既需要丰富的想象力,能够处理复杂的曲面形态又要求面向工程设计,可以严谨精确的建模。这些要求Rhino都可以满足,同时Rhino高效的建模方式也能够适应制造业快速生产的需求,因此在工业设计领域中,Rhino逐渐成为产品方案建模、效果图制作的首选软件。前言随着工业设计领域中产品设计表现的发展,设计师越来越追求真实细腻的设计效果图表达。Rhino自身具备的渲染功能远远不能满足设计师的需要。因此很多Rhino用户不得不将模型导入至3DSMax或者Cinema4D中进行渲染。而VRay
forRhino的出现改变了这一状况。VRay是一款著名的渲染插件,以能够快速渲染出极具艺术}生的效果而著称。VRayforRhino(简称VfR)是VRay专为Rhino用户提供的渲染插件,这款插件继承了VRay之前为3dsMa、开发的版本中大多数功能,让Rhino用户可以直接在Rhin。软件中创作出照片级的渲染效果。功能开全、简单易用、高效实惠,这些优点让Rhino+VfR的组合成为产品设计表现的首选组合。前言本书全面讲解了Rhino与VfR的命令基本用法与使用思路,希望能对学习相关软件的读者有所帮助。本书没有选取复杂的建模实例进行讲解,而主要关注与产品设计表现中从草图到最终效果图的整个制作流程,在这些流程的讲解中,读者可以学习到如何把头脑中的想法变为可以展示给其他人的效果图。本书共分为8章,第1章介绍了产品设计表现的基础知识;第2章介绍了Rhino软件的基础知识;第3章讲解了Rhino软件的建模方法与命令;第4章讲解了如何把草图中的设计在Rhino中变成三维模型;第5章主要讲解了VRayforRhino的基本用法;第6章节讲解了使用Rhino和VfR对设计元素进行研究;第7章与第8章讲解了两个从草图到效果图的制作实例。本书可以作为高校工业设计专业相关课程的教材,也可作为Rhino与VfR爱好者的参考读物。前言作为编者,同时也是Rhino与VfR的学习者,想通过这本书把一些想法拿出来与大家讨论,其中的不足之处敬请读者批评指正。这本书的成书离不开各位编者的努力,他们是马驰、宁兵、解神恩、却毅、程旭峰、王雪雁,感谢大家辛勤的工作。我们还要向为本书提供帮助的丁未、张绍杰、许盛华、欧阳思佳等朋友表示感谢。最后,感谢北京理工大学出版社的编辑廖洪欢、唐爽为本书出版付出的心血和努力。绪论
1.产品设计与表现产品设计表现技法是产品设计当中必不可少的环节,是设计师捕捉设计灵感、记录设计发展、传达设计创意过程中的必备技能。设计师并不是画家,因为他的创作过程更为理性,受限于现实生活中的种种约束,如产品的材料、工艺水平等,而画家可以根据自己的思想和情感,创作出不同风格和精神内涵的作品。那么,设计师所应具备的表现技法就应该更加简单、实用,应是一种便于记录符合实际生产加工条件下,产品设计构想的视觉化技术手段。因此,设计表现技法这种相对专业的表现手段就有别于传统的绘画或其他的表现形式。下一页绪论设计是创造,是一个从无到有、从抽象到具体的复杂的思维过程。一件产品的设计要经过周密的前期市场调研、分析后,才能决定研发方向。设计过程并非盲目地迎合市场、缺乏长远的考虑。设计师要遵循既定的研发方向展开设计,在设计过程当中,会有很多个想法在头脑中一闪而过,甚至有些还没有等你回过神来,就已经消失在脑海中。作为一名优秀的设计师,应该熟练掌握表现技法,迅速、清晰地记录头脑中的设计构想,经过不断地筛选、推敲,与生产、销售等相关人员进行沟通、修改后,早日实现这个设计。一名优秀的工业设计师,不仅要具备扎实的专业知识和专业技能,还要具备良好的文化素养、丰富的知识结构和广博的学识。随着社会和科技的不断发展,衡量设计师的标准也在不断地提高,本土设计师也越来越注重自身能力的培养。通过对设计行业的调查和分析,以下是成长为优秀设计师必备的基本素质:上一页下一页绪论(1)良好的徒手绘草图的表达能力。
(2)比例模型的制作能力。
(3)对生活敏锐的洞察能力。
(4)熟练的软件操作能力。
(5)很好的口头表达能力。一名优秀的工业设计师应具备良好的造型能力,还要能够用不同的方式表达设计构想和设计理念。假使一个设计师满脑子都是新锐的想法,但表现不到位,就好比丧失武器的士兵失去战斗力一样。通过对当今设计行业的总结、归纳,工业设计师在产品设计当中常用的表达设计构想的方法有以下几种:上一页下一页绪论(1)徒手设计表现图表达方式。
(2)计算机辅助设计表达方式。
(3)制作实物比例模型表达方式。这三种表达手段是设计师基本的专业技能,各有特色,适应不同的场合。表现技法远未包括设计思维和设计工作的各个方面。但是,有了这一技能的支持,设计师才得以在创造性的设计过程中游刃有余地捕捉、追踪并激发快速运转的创造性思维,开发出更多潜在的可能性。另一方面,表现技法可以反映设计师对审美的敏锐感受和鉴别的能力。设计表达力越强,就越能得心应手地从事设计工作。上一页下一页绪论2.产品设计表现的工具—Rhino软件
Rhino软件是由RobertMcNeel&Associates公司开发的NURBS建模软件,它的全称为Rhinoceros,中文名称为“犀牛”。Rhino是一个以Nurbs曲线技术为核心的建模软件,它以曲面的拼接和修剪作为主要的造型方法。与Alias这一类功能全面的高端NURBS软件相比,Rhino虽然只能算是低端建模软件,但在使用上却+分方便、快捷,初学者+分容易掌握。这也是为什么Rhino软件被广泛应用于产品设计领域的重要原因之一。随着它的开发团队不断地对其进行修整、完善,Rhino功能已经日趋强大,而且每一个新版本的诞生都会给使用者带来新鲜的体验和无限的便捷。现在发行的最新版本为Rhino4.0测试版,里面已经有了很多新功能,本书使用的就是Rhino4.0测试版。上一页下一页绪论本书重点在于对计算机辅助设计表达方式的详细讲解和介绍。以Rhino这一低端三维造型软件为工具载体,特别针对设计初学者,介绍基本的三维建模技巧和渲染技巧,结合产品设计实例进行讲解,使学习的过程更加直接、生动,学习的内容更加易于理解。上一页第1章产品设计表现基础1.1设计表现的类型1.2设计表现的基本原则1.3Rhino软件的表现特点1.1设计表现的类型
设计表现是设计过程中的重要环节。由于产品设计是一个多次往复、循序渐进的过程,在设计过程中的不同阶段,思考的重点不同,表现技法当然也有变化。从构思的展开到设计完成,每一个设计过程都离不开不同形式、不同深度的设计表现图。那么对于产品的设计表现通常分为:设计草图(Sketch)、二维效果图(2DRendering)、三维效果图(3DRendering)以及产品比例模型(Model).1.设计草图(Sketch)
设计是通过不同的构想来获取解决问题的最佳方法,比如解决了随身听音乐的问题。下一页返回1.1设计表现的类型在设计的初始阶段,设计师往往运用自己的经验和创造能力,针对发现或需解决的问题来寻找一切解决问题的途径或手段。许多新的想法和创意稍纵即逝,因此,设计师应随时能够以简单概括的图形、文字记录下任何一个一闪而过的想法,如图1-1和图1-2所示。在这个阶段需要大量的设计草图,而且可以不考虑每个方案的细节,但是设计的思路和方案应尽量地发散,这样可以给今后的设计展开提供更多的选择。因为在初期的设计构想没有经过详细的分析评价时,每一个创意可能都会是产品设计的一个发展方向,暗藏着无限发展的可能性,即使有时只是些不现实的概念和设想。在这个阶段设计师通常会运用速写、结构素描等线型表现方式记录想法,这样快速地提供设计草图,为进一步的设计开拓新的空间和思路,同时可以储备作为今后研究讨论的素材。上一页下一页返回1.1设计表现的类型
目前最为常用的徒手表现方法是使用线型表现工具(如铅笔、针管笔、圆珠笔等)和色彩表现工具(如马克笔、色粉、彩色铅笔等)相结合的方法,注重产品形态和材质的描述与表现。随着计算机技术的发展,在设计的初级阶段计算机辅助设计也得以应用,比较常用的就是使用Wocam的压力板结合二维软件(如Photoshop.Painter.AliasSketchbook等),使得设计草图表现得更加生动,而且可以避免重复绘制的弊端,为后面的设计工作节省更多的时间,其缺点是缺少了设计师在纸面上绘制的画面过程中对画面质感的体会过程,进而使得画面略显生硬、缺乏情感,建议具备一定手绘基础的设计师或学生使用更为理想。上一页下一页返回1.1设计表现的类型2.二维效果图(2DRendering)
经过对不同设计构想的设计草图的研究整理,设计者应首先考虑哪些可行性较高的设计方案,作为重点发展对象,将最初期的概念性的构想进行展开、深入,不断地推敲,进而产生较为成熟的产品设计雏形。在这些方案中,设计方案要体现出的主要信息,包括产品外观形态特征、内部结构、加工工艺和材料等,都可根据实际的生产能力和加工水平进行确定。设计人员对这些可能已经相当的熟悉,那么为了让其他相关技术人员、销售人员更为清楚地了解设计方案,对设计方案提供可行性较高的意见和建议,则通常有必要请设计师将这些方案绘制成较为详细的二维平面效果图,即三视图的形式,如图1-3和图1-4所示。上一页下一页返回1.1设计表现的类型通过这种三视图的表现方法,可以让相关人员对产品的形态、色彩、材质有一个大致的了解,而且三视图的方式也比较容易被大家所接受。二维效果图曾经多通过徒手表现,通过计算机绘制的二维效果图使产品的结构表现更为清晰、严谨,产品的形态特征表现更为清楚、生动,并应提供较多的设计可能性,保持多样化,同时体现出速度优势及注重细节刻画的特点。上一页下一页返回1.1设计表现的类型目前徒手绘制使用的曲线板、色彩颜料更为丰富,工具的辅助性更强。而最为常用的二维绘图软件如Photoshop,Illustrator,CoreIDraw等,被产品设计公司和设计院校产品设计专业师生广为使用,能够方便、快捷地绘制出逼真的视觉效果。随着计算机技术更加成熟,徒手表现的二维效果图已经逐渐被计算机辅助技术所代替,特另}J是在设计公司或企业当中,但在学校徒手表现课程依然作为一项培养学生设计表现的基础技法而继续讲授。上一页下一页返回1.1设计表现的类型3.三维效果图(3DRendering)
经过了二维效果图的推敲过程,已经可以使设计师对技术人员、销售人员的意见和建议有了一定的了解和认识,那么经过反复的修改,可能还会重复上述的过程,不断在二维效果图中推敲,因为这样的修改速度很快。当设计师对修改的内容已经+分满意,需要更加注重细节的表现时,原有的二维效果图就不再能够满足设计需求了,那么就需要对产品进行三维形态的表现,通过不同的透视角度对产品有一个更全面的展示,绘制三维效果图。三维效果图的表现方式也有很多种,同样,在计算机技术不发达时,都是通过徒手的方式来表现三维形态的。随着时代的发展,计算机辅助设计逐渐代替徒手表现,成为主流的表现方式。计算机辅助三维设计可根据使用软件的不同分为二维软件表现和三维软件表现,如图1-5、图1-6、图1-7、图1-8所示。上一页下一页返回1.1设计表现的类型二维软件表现和上面介绍的二维效果图绘制相同,只不过是用二维软件绘制带有透视关系的三维形态,优点是表现速度快,而缺点是产品表现角度单一,如需多角度效果需要重新绘制,所以二维软件绘制的三维效果图也往往出现在设计二维效果图阶段,代替三视图方式的二维效果图。三维软件的表现方法是通过三维软件建立产品三维立体模型,这样可以通过多角度观察设计的细节,并进行调整。确定的形态通过三维软件赋予生动、逼真的材质后,进行多角度的渲染,得到近乎真实的三维效果图。此时的效果图已经能够充分反映产品的外形特征,包括结构、色彩、材质等信息。上一页下一页返回1.1设计表现的类型设计项目中,如委托方没有要求做出实体比例模型,那么三维效果图往往就是最终提交给委托方的最终设计方案和图纸,当然还包括工程图。由此可见,三维效果图在一件产品的设计表达过程当中,其地位越来越重要,特另}J是在设计竞争日益激烈的今天,能够熟练地掌握至少一个三维建模软件和一个渲染软件,已经是对一名设计师基本的要求。目前在产品设计公司和设计院校产品设计专业师生当中最为常用的三维建模软件有3DSMax.May。等,而最为常用的渲染插件有VRay.Brazil.Cinema4D.FinalRender等。上一页下一页返回1.1设计表现的类型每一种建模软件和渲染插件都有其自己的优势,在表现不同的形体和场景时,都有不同的体现。例如在工业设计领域最为常用的就是Alias和Rhino。Alias的建模过程相对于Rhino较为复杂,但是对于Nurbers曲面的构建则更为精准,在汽车设计领域当中Alias更被广为使用。Rhino的界面菜单较为简单,功能菜单图形化,使初学者很容易上手,而且建模的过程更为简单,是工业设计公司和设计院校师生使用较多的建模软件。上一页下一页返回1.1设计表现的类型在后面的章节中,将详细讲解Rhino软件的建模功能和技巧以及VRay
forRhino渲染插件的渲染技巧,结合实例更加生动直观,在此就不多加介绍了。在CG设计当中3DSMa,和May。则最为常用,它们对人物、角色模型的构建更加生动,是从事CG行业人员或CG发烧友们广为精通的计算机辅助软件。对于渲染插件来说,则大多数根据使用者自己的喜好、对软件的熟悉程度以及计算机硬件的配置进行选择。上一页下一页返回1.1设计表现的类型
4.产品比例模型(Model)
产品比例模型可以说是产品设计过程中的最后一个阶段,也是呈现给委托方最为直接的设计方案展示方式。比例模型展现出来的产品细节,包括造型、结构、色彩、材质等都应与实际产品相一致,只是可能会存在一定的比例关系,如图1-9和图1-10所示。通过实物模型可以让设计师和委托方在产品真正投产前都对产品有一个最为全面的认识,并可根据模型做出最后的修改方案。上一页下一页返回1.1设计表现的类型可以说产品比例模型是在产品设计过程中对产品造型、结构等形态要素的最后一次推敲,所以地位+分重要。但是更多的企业和公司为降低成本,使用虚拟现实技术取代产品比例模型制作,虽然也取得较好的效果,但是它依然没有实体模型带给人们的全方位感受真实。在一些大公司或企业中依然保留实体比例模型制作的过程,运用虚拟现实技术为辅助,来进行多方式的设计评判。上一页下一页返回1.1设计表现的类型目前,产品比例模型根据产品类型的不同,制作模型的材料也有所区别。例如交通工具设计通常使用油泥和玻璃钢为主要模型材料,油泥的可塑性较强,可反复使用,玻璃钢的质地与实际汽车钢板最为接近,所以在交通工具设计中被广为使用。通信产品、家电产品等通常使用ABS塑料为主要模型材料,因为大多数的3C产品依然会使用ABS为主要加工材料,再根据表现的材质对表面运用不同的处理技术。上一页返回1.2设计表现的基本原则
前面简单介绍了关于设计表现的一些基本形式,在实际设计当中不管采用哪一些外在的形式来表现,都需要遵循以下的原则。
1.形体准确、结构清楚、细节完整通过准确的形体表现,加上色彩、质感的刻画达到产品的真实效果。设计表现图最重要的意义在于传达正确的信息,正确地让人们了解到新产品的各种特性(结构、工艺等)和在一定环境下产生的效果(使用方式),便于相关人员都看得懂并理解。下一页返回1.2设计表现的基本原则在设计领域里“准确”很重要,它应具有真实性,能够客观地传达设计者的创意,忠实地表现设计的完整造型、结构、色彩、工艺精度,从视觉的感受上,建立起设计者与观者之间的媒介。所以,没有正确的表达就无法正确地沟通和判断。
2.表现方式快速、生动现代产品市场竞争+分激烈,如果有很好的创意和构想,一般都会借助某种途径表达出来,缩短产品开发周期,为产品的推广、销售博得先机。无论是在设计初级阶段的草图表现,还是中期的效果图绘制,以及后期的模型手板制作,都应当选择最快、最擅长的表现方法来描述设计构想。这样才能在各个环节中,不断地通过图形或实物的方式与别人进行交流。上一页下一页返回1.2设计表现的基本原则3.视角合理、表现具有感染力设计效果图虽不是纯艺术品,但必须有一定的艺术魅力,便于同行和生产部门理解其意图。优秀的设计图本身是一件好的装饰品,它融艺术与技术为一体。表现图是一种观念,是形状、色彩、质感、比例、大小、光影的综合表现。设计师为使构想实现、被接受,还须有说服力。同样表现图在相同的条件下,具有感染力的作品往往胜算在握。设计师想说服各种不同意见的人,利用能够打动人的画面能轻而易举达成协议。对于表现图的要求则应当图面干净、简洁有力、悦目、切题、视角合理。同时,它还能够代表设计师的工作态度、品质与自信力。上一页下一页返回1.2设计表现的基本原则4.具有较强的说明性图形学家告诉我们,最简单的图形比单纯的语言文字更富有直观的说明性。设计者要表达设计意图,必须通过各种方式提示说明,如草图、透视图、表现图等都可以达到说明的目的,尤其是色彩表现图,更可以充分地表达产品的形态、结构、色彩、质感、量感等,还能表现无形的韵律、形态性格、美感等抽象的内容,所以,设计表现图还应具备高度的说明性。上一页返回1.3Rhino软件的表现特点
对于Rhino的初学者来说,如何在最短时间内运用建模的技巧创建复杂曲面模型,掌握合理的建模思路,是本书讲授的重点。作为对陆i门。软件的整体认识和学习,首先要了解Rhino软件的表现特点,也就是了解陆i门。软件如何作为设计的辅助方式表达设计构想的。
1.操作界面易用性强如果一个软件具有简洁、易懂的操作界面,那么其初学者意味着就会有一个轻松、简单的学习过程。Rhino的操作界面通过形象的视觉化符号和直观的对话窗口(如图1-11所示),保持使用者和软件间的沟通与对话。这样方便的软件操作,当然也会积极影响后面的设计。下一页返回1.3Rhino软件的表现特点2.曲线、曲面的构建方便快捷使用Rhino软件进行建模,不管是绘制各种线形还是曲面,都能够轻松完成操作。绘制方式直观清晰,而且对形态的调整也很容易,加上实时监测的各种检验工具,都能保证建模过程顺利、准确的完成。对于曲面的表现也可以通过不同的视图显示方式,利用默认的场景照明工具,呈现出类似渲染的实时效果。可以改变图层的颜色,来模仿形体的实际色彩,在透视图中观察着色的效果,十分方便。上一页下一页返回1.3Rhino软件的表现特点3.视角灵活多变三维软件与二维软件或徒手表现相比最大的优势在于,可以不断更换视角,观察渲染效果。Rhino在这方面同样表现得非常出色,不仅可根据视图的默认设置作为视角,同时可以根据自己的需要,变换摄像机的位置和焦距,达到不同寻常的效果。
4.渲染插件丰富,效果逼真目前为Rhino软件提供的渲染插件如VRayforRhino、BrazilforRhino、TreefrogRender.FlamingoRender等,为Rhino提供了强大支持,弥补了Rhino软件在渲染方面的不足,可以说现在Rhino是一个真正的辅助设计软件强者,如图1-12所示的图例。上一页返回图1-1手机设计草图返回图1-2交通工具设计草图返回图1-3手机二维效果图返回图1-4交通工具二维效果图(作者:却毅)返回图1-5二维软件绘制的手机三维效果图返回图1-6二维软件绘制的汽车三维效果图(作者:却毅)返回图1-7三维软件制作的产品三维效果图(作者:李雪松)返回图1-8三维软件制作的交通工具三维效果图返回图1-9Mini冰箱ABS塑料1:1模型返回图1-10交通工具油泥比例模型(作者:却毅)返回图1-11Rhino的操作界面返回图1-12使用VRayforRhino渲染图例返回第2章Rhino软件基础2.1Rhino的界面2.2Rhino的视图操作2.3Rhino的辅助操作2.4Rhino中的物体类型2.5Rhino中的物体操作基本命令2.6自定义Rhino的工作环境2.1Rhino的界面
Rhino的界面同大多数基于Windoves平台的软件界面类似,往往被分割为几个区域,每个区域各司其职。这几个区域分另i]是菜单区(Menu)、命令行(Commandline)、视图(Viewport)、工具条(Toolbar)、状态行(Statuebar)。其中工具条又分为标准工具条与主要工具条(图2-3)。
1.菜单区在菜单区(Menu)中,尺hino的绝大多数命令都以下拉菜单的形式排列在这里,并分为File(文件),Edit(编辑),Curve(曲线),Surface(曲面)等不同的类别。使用这些命令时,直接单击这些命令按钮就可以了(图2-4)。下一页返回2.1Rhino的界面2.命令行命令行(Commandline)一般放置在操作窗口区的上部或者下部,默认有两行文字显示区域。在这一区域中,可以直接输入指令对文件进行操作;也能够在操作软件过程中根据其中的提示进行选择或输入数据(图2-5)。在命令行中直接输入命令时,输入命令的第一个字母后,系统会提示出命令的全称,这样可以方便使用,提高效率。按下F2键,打开Commandhistory窗口,里面记载了使用过的命令。可以将这些命令集保存。在命令行的空白处右击,能够弹出最近使用过的历史命令,可以选择其中的命令进行操作,这个方法能够很容易地调出常用命令,节省操作时间(图2-5)。上一页下一页返回2.1Rhino的界面3.操作窗口操作窗口区(Viewport)所占的面积最大,用于显示操作对象的投影图及透视图。默认的操作窗口设置为四个视图,分另I]为Top(俯视图)、Front(正视图)、Right(右视图)、Perspective(透视图)。视图的位置,大小,多少等也可以根据操作者的需要进行修改与设置。
4.工具条工具条(Toolbar)是指放置工具按钮的矩形条,在Rhino的默认界面中,包含着左侧的两条主要工具条与顶部的一条标准工具条。工具条中的按钮一般是较常用的工具。上一页下一页返回2.1Rhino的界面当鼠标放置到按钮上时,软件会给出命令提示,告诉使用者这个按钮的名称。有时候,按钮的提示中会出现鼠标左右键的标注,这意味着用鼠标左键与右键单击图标会有不同的功能,通常这两个功能是相关的。有些按钮的右下角有白色的箭头图案,这说明这是一个隐藏按钮组,长按此按钮或者右击按钮,就会弹出隐藏的按钮组。在Rhino中还有一种工具栏叫做Popup,在视图窗口中单击鼠标中键就可以弹出此工具栏,在这个工具栏中放置使用者常用的几个图标(图2-6)。
工具栏的位置,图标内容等都可以根据设计师的需要进行自定义设置,有关此内容可以参照本章第4节。上一页返回2.2Rhino的视图操作2.2.1改变视图窗口的操作
默认的Rhino界面中,操作窗口分为四个视图,分别为Top(俯视图)、Front(正视图)、Rfight(右视图)、Perspective(透视图),如果想改变视图的显示内容,可以在位于视图左上角的视图标签上右击,在弹出的菜单中,有一个SetView工具列,选择想要更改的显示内容就可以实现更改。例如将Top(俯视图)修改为Bottom(仰视图),在Top标签处右击,从SetView中选择Bottom即可。其中Rhino(平面视图)命令可以将旋转过的投影图恢复为平面投影图状态,这个命令比较常用。下一页返回2.2Rhino的视图操作这样的操作也可以通过操作窗口区上部标准工具栏(图2-7)来实现。双击视图上的视图标题就可以将此视图全屏显示,以便于更加准确地操作。再次双击就可以恢复四视图模式(图2-8)。将光标放在视图的边界处,光标会变成双箭头,此时可以拖动视图的边界以改变其大小(图2-9)。
在操作窗口区上方的标准工具栏里有一个视图布局工具组(ViewportLayout),见图2-10。这里面有一些进行视图布局操作的图标。其中常用的有以下几个。
4View(设置四个视图)命令行:4View
设定操作窗口配置为四个视图。
3View(设置三个视图)命令行:3View上一页下一页返回2.2Rhino的视图操作设定操作窗口配置为三个视图。SplitViewportHorizontal(水平分裂视图)命令行:SplitViewportHorizontal将使用中作业窗口分割为两个水平的作业窗口。SplitViewportVertical(垂直分裂视图)命令行:SplitViewportVertical将使用中作业窗口分割为两个垂直的作业窗口。BackgroundBitmap(背景图命令)命令行:BackgroundBitmap在这个图标中有一系列的子图标(图2-11),下面分别来研究每个图标的作用。上一页下一页返回2.2Rhino的视图操作PlaceBackgroundBitmap(放置背景图命令)在单击此图标按钮之前,在需要放置背景图的视图中单击以激活视图。单击图标按钮之后会弹出OpenBitmap(打开位图)对话框,在其中选择一个位图文件并单击打开按钮。命令行中出现FirstCorner(第一角)提示,点选要放置位图的第一个角的位置。在Secondcornerorlength(第二角或长度)提示下,点选要放置位图斜对角的位置,或者输入位图的长度。在Choosebackgroundbitmapoption(AlignGrayscale-yesMovePlaceRemoveScaleVisible=Yes)(选择背景图选项(对开灰阶一是移动放置删除缩放显示一是))提示中,选择其中一个选项。上一页下一页返回2.2Rhino的视图操作放置好的背景图,如图2-12所示。
BackgroundBitmap下面的子图标分另i]对应着Choosebackgroundbitmapoption中的选项。其中Align(对开)选项用来使背景图对开视图中的某个位置。选择Align(对开),根据提示,首先选择位图上的基准点与参考点,然后选择视图中的基准点与参考点。完成后背景图就会改变位置与大小对开到视图中的基准点与参考点。Grayscale(灰阶)选项用来控制背景位图是以灰度显示还是以彩色显示;Move(移动)选项用来移动背景位图;Place(放置)选项用来重新放置背景位图;Remove(删除)选项用来删除视图中的背景位图;Scale(缩放)选项用来移动背景位图;Visible(显示)选项用来改变背景位图的可见性。上一页下一页返回2.2Rhino的视图操作2.2.2视图的显示模式为了更加方便用户的操作,Rhino中设置了多种显示方式。更改显示方式可以通过工具条上的图标来实现,也可以在视图标签上右击,在弹出的工具组中选择。常用的显示模式有WireframeViewport线框显示模式)、ShadedViewport着色显示模式)、GhostedViewport半透明显示模式)、Xray
Viewport(X光显示模式)等。这些显示模式的操作按钮都在标准工具栏里(图2-13)。
WireframeViewport命令行:WireframeViewport上一页下一页返回2.2Rhino的视图操作这种显示模式可以清楚地看到物体上的每一条构造线,没有遮挡现象,在进行选择、编辑等操作时非常方便。但这种显示模式只显示构造线,很难看出实体的形态,尤其是在透视图中不宜常用(图2-14)。
ShadedViewport(着色显示模式)命令行:ShadedViewport
着色显示可以很好地表现出形体,也能够显示结构线,这样就既可以预览效果,又可以进行操作,非常适合透视图中形体的表现(图2-15)。
GhostedViewport命令行:GhostedViewport
同着色显示类似,可以显示实体与结构线,区别在于半透明显示模式中实体为半透明,可以看到背面(图2-16)。上一页下一页返回2.2Rhino的视图操作XrayViewport命令行:XrayViewport这种显示方式可以显示物体全部的结构线,即使物体被其他物体挡住,仍能够显示出其结构线(图2-17)。RenderedViewport命令行:RenderedViewport渲染显示模式可以模拟出具有灯光和材质的场景效果,用来预览渲染图的效果(图2-18)。2.2.3缩放与平移视图
缩放与平移视图是Rhino使用过程中常用的操作,可以通过鼠标与键盘的配合来实现,也可以使用标准工具栏中的图标进行操作,还可以使用视图名称上的右键菜单。上一页下一页返回2.2Rhino的视图操作使用鼠标与键盘的配合来缩放与平移视图非常方便,鼠标主要使用右键和滚轮,配合Ctrl,Shift和方向键,表2-1列出了具体的方法。除了使用鼠标与键盘的配合之外,也可以使用标准工具栏上的图标进行同样的操作(图2-19)。
这些图标分别是:
视图平移;视图旋转;视图缩放;视图局部放大;视图内容最大化显示;将选择的物体最大化显示;单击为恢复视图变更,右击为重做视图变更。在视图名称上右击,在弹出的菜单中也可以选择命令进行视图的平移、缩放、旋转等操作(图2-20)。上一页返回2.3Rhino的辅助操作
在使用Rhino建模的过程中,需要很多辅助功能可更快更方便地建模,包括图层、选择、隐藏、捕捉等命令,掌握这些辅助工具是学习建模之前的必要准备。2.3.1图层
Rhino中的图层可以理解为叠在一起的透明绘图纸,不同的图层可以放置不同的内容。新建的内容会放置在目前选中的图层中。Rhino中的图层只要不隐藏或者锁定,其中的内容都可以直接选中并修改。为了建模的方便,可以将不同类型的物体放置在不同的图层里,也可以将一件作品的不同部分分别放在不同的图层。下一页返回2.3Rhino的辅助操作常用的图层操作命令有新建图层、删除图层、修改图层属性、改变物体所在图层。大部分的图层操作都可以在图层窗口中完成。
单击EditLayer编辑图层)图标按钮,弹出图层对话框(图2-21)。单击新建图标按钮,在窗口中会显示出一个新的图层。如果想删除此图层,选中图层后单击删除图标按钮就可以了。改变图层顺序图标可以向上或者向下移动图层的堆砌位置。新建图层的默认名称为Layer加上数字,双击图层名称就可以给图层改名,为了方便操作,图层名称最好能够表明内容,比如“line,"solid”等。上一页下一页返回2.3Rhino的辅助操作图层具有四个属性,分别是可见、锁定、色彩与材质。这四个属性的图标按照顺序排列在图层名称的后面。单击图标按钮就可以更改图层的属性。图层属性也可以在状态栏中的图层控制栏进行修改,方法也是一样的(图2-22)。被锁定图层中的物体不能进行操作,也不能被选中。图层属性为不可见时,该图层中的所有物体都会隐藏起来,在实际操作中这是一个非常有用的命令。图层的色彩与材质属性给该图层中所有的物体赋予同样的色彩与材质。
工具栏里的图层图标组里还有其他一些命令。比较常用的是改变物体所在图层命令。单击图标按钮,选中需要改变图层的物体,右击,弹出图层选择窗口,双击目标图层即可。上一页下一页返回2.3Rhino的辅助操作2.3.2选择命令组在Rhino中,最简单的选择物体的方式是用鼠标直接点选,使用的图标为。在没有任何命令被选中的情况下,鼠标可以直接点选。在点选的时候,会遇到多个物体重叠的情况,Rhino软件会给出提示,用鼠标选择需要选择的物体即可(图2-23)。框选物体也是常用的手段。Rhino中的框选有两种方式,一种是SeICrossing(交叉选择)。在这种方式下,可以选取所有完全或部分位于框选方框中的对象。方法是将鼠标从右向左或者从下向上拖曳。或者在命令行中输入字母“c",输入之后鼠标可以不限方向拖曳。这时的选取框为虚线(图2-24)。上一页下一页返回2.3Rhino的辅助操作另一种选取方式为右或者从上向下拖曳。在标准工具栏中,SeIWi门dow窗口选取)。这种方式下,只能选取完全包含于框选方框中的物体。方法是将鼠标从左向或者在命令行中输入字母“w”,输入之后鼠标可以不限方向拖曳。这时的选取框为实线(图2-25)。有一个选择命令组,在这里有一系列关于选择的命令图标(图2-26)。其中常用的命令有:
选择全部物体。快捷键为Ctrl+A;命令行:SelAll。
反选选取对象。命令行:Invert。以图层选取。命令行:SeILayer。选取曲线。命令行:SelCrv。上一页下一页返回2.3Rhino的辅助操作选取曲线命令是按类型选取命令中的一个,其他的还有选取点、选取曲面等。增加选取物体或者在已选取的物体中减去物体的方法就是在选取的同时按住Ctrl键或者Shift键。
2.3.3可见性命令组为了方便操作,有时候需要将视图中部分物体隐藏起来。前又中讲过的图层隐藏选项可以实现整个图层中物体的隐藏。但若要实现某一个或者某几个物体的隐藏与显示,则需使用可见性命令组(图2-27)。上一页下一页返回2.3Rhino的辅助操作其中常用的命令有:
隐藏对象。命令行:Hide;快捷键:Ctrl+H。选中对象后,单击图标按钮。右击图标时作用是显示所有隐藏对象。反选并隐藏对象。隐藏除了选中对象外所有的物体。锁定物件。命令行:Lock;快捷键:Ctrl+L。
将选中的对象锁定,锁定后对象变成灰色,不能被选中作任何编辑。右击图标时作用是解除对所有对象的锁定。反选并隐藏对象。锁定除了选中对象外所有的物体。上一页下一页返回2.3Rhino的辅助操作2.3.4捕捉功能为了方便精确建模,Rhino提供了多种捕捉功能,这些功能集中在状态行中(图2-28)。
Snap(切换网格捕捉模式)命令行:Snap;快捷键:F9;状态列Snap
单击状态列中的Snap按钮可以切换网格捕捉模式。当捕捉开启,绘制对象时光标会捕捉到网格线的交点上,网格线之间的距离可以用Setsnap命令来设定。
Ortho(正交切换)命令行:Ortho;快捷键:F8,Shift;状态列:Ortho上一页下一页返回2.3Rhino的辅助操作当正交(切换)开启时,光标的移动会限制在与上一个建立的点成指定角度的倍数的点上。预设的角度是90o。
planar(切换平面模式)命令行:planar;状态列:planar
在平面模式下绘制对象时可以约束光标在同一个平面内进行操作。连续的点有相同的工作平面高度。
Osnap(切换对象捕捉状态)命令行:Osnap;状态列:Osnap
打开对象捕捉状态可以持续使用对象捕捉功能,选中捕捉类型前面的方框可以使光标在绘制时捕捉到最近的此类型的位置上。上一页下一页返回2.3Rhino的辅助操作物体捕捉功能也可以通过标准工具栏中的物体捕捉命令组实现(图2-29)。不同之处在于状态行中的Osnap选项可以持续的使用捕捉功能,而命令组中的图标必须在每次使用时单击。常用的捕捉类型如图2-30所示。上一页返回2.4Rhino中的物体类型
在Rhino软件中,共有5种物体类型,分别为点、线、面、体、网格物体。若想分辨Rhino中的物体类型,只需选中物体后,在命令行中输入命令:"What",Rhino就会给出详细的答案(图2-31)。其中线、面、体是Rhino
中最常用的物体类型,都是Nurbs物体。Nurbs是可以用数学公式描述的物体,它有着自己的特点,非常适合生成曲面形体。Rhino就是以Nurbs建模为特点的软件。在学习建模命令之前,了解这些物体类型的特点是非常必要的。下一页返回2.4Rhino中的物体类型1.点点是Rhino中最简单的物体,在软件中用一个小圆点表示。在大多数情况下,点并不属于任何其他类型,只是作为辅助物体来使用。
2.线
Nurbs曲线的绘制是Rhino中非常重要的技能,因为曲面是由参考曲线生成的,曲线的质量直接影响着生成曲面的质量。从生成的方式来分,曲线可以分为两类。一是直接绘制的曲线。使用Rhino中的Curve.Circle等命令可以绘制出所需要的曲线。第二种是从曲面上生成曲线。这些曲线包括面相交线、面边缘线等,Rhino中的CurveFromObject命令组中的命令可以生成此类曲线。下面介绍一下Nurbs曲线的特性。上一页下一页返回2.4Rhino中的物体类型(1)曲线的阶数。使用curve命令绘制曲线时,是通过确定ControlPoints(控制点)的位置来确定曲线的形状与位置的,它们的作用是在平面内绘制样条曲线。在绘制之前,可以单击命令行中的Degree(阶数)选项按钮,选择曲线的阶数。注意曲线的控制点要至少比阶数多一个。例如2阶数的曲线必须绘制2个以上的控制点,一个只有4个控制点的曲线最多只能是3阶数的曲线。上一页下一页返回2.4Rhino中的物体类型图2-32中的几条曲线的控制点位置相同,但阶数不同,其中1号线的阶数为1,2号线的阶数为2,3号线的阶数为3,4号线的阶数为4,5号线的阶数为11。可以看出,在控制点位置相同的情况下,阶数越高的曲线离控制点的位置越远,曲线越平滑。同样可以得出这样的结论,绘制同样形状的曲线,阶数越高的曲线需要的控制点越多(图2-33)。同时也意味着控制点对阶数越高的曲线影响越弱,但影响的范围越广。图2-34中两条曲线的控制点做了同样距离的移动,但对曲线的影响是不一样的。上一页下一页返回2.4Rhino中的物体类型越高阶数的曲线内部连续性(Continuity)越好。连续性可以描述曲线的光滑程度。可以通过打开曲率线图来观察曲线内部的连续性。每一段曲线都有一个半径,曲线半径的倒数被称为曲率。这样,高曲率的曲线有小的半径,低曲率的曲线则有大的半径。曲率为零的曲线是直线,半径为无穷大。一个一阶曲线实际上就是直线段,曲率为零。如果曲线的每个部分之间只有位置上的连续,称为位置连续(Position)。开启一条二阶曲线的曲率线图为例来观察。此命令图标在分析命令组中(图2-35),命令行为CurvatureGraph。
上一页下一页返回2.4Rhino中的物体类型在曲率线图中,白色直线段的方向表示这一点的法线方向,长度表示这里的曲率大小。通过图2-36可以看出,每一段曲线的法线方向重合,表明它们是相切的,但曲率大小会突然发生变化。因此二阶曲线的内部连续性为正切连续(Tangency)。使用同样的方法观察一条三阶曲线(图2-37)。
由图2-37可以看出,每一段曲线的法线方向重合,表明它们是相切的,曲率也没有突然发生变化,是连续变化的。三阶曲线的这种内部连续性为曲率连续(Curvature)。
上一页下一页返回2.4Rhino中的物体类型不同的曲线连续性影响着生成曲面的光滑程度,来看一下不同阶数的曲线生成的曲面状态。可以通过分析工具组中的条纹分析工具(图2-38)来观察,命令行:Zebra。
在弹出的条纹选项对话框中,可以设定条纹的方向、大小和颜色。将条纹颜色设定为对象基本色的对比色,可以更清楚地看清条纹。通过调整网格的密度能够使条纹显示得更加平滑。Zebra工具经常用来分析两个相交曲面之间的连续性,在这里可以用来研究曲面内部的连续性。Zebra工具的使用将在后文中重点介绍。图2-39中,生成1.2.3.4这四个曲面的曲线阶数分别为1阶、2阶、3阶、11阶。通过这四张图可以看到阶数高的曲线生成的曲面上的条纹更加均匀,曲面更加平滑。上一页下一页返回2.4Rhino中的物体类型
Rhino默认的绘制曲线的阶数为3,这时曲线内部能够具有曲率连续,而且曲线的控制点也不是很多,容易控制。在使用曲线工具时,除非有特殊的需要,否则不必更改曲线的默认阶数。
(2)曲线与曲面的连续性。曲线的质量影响着生成曲面的质量,衡量曲线质量的重要标准就是连续性。因为样条曲线实际上是由一组单个的曲线相连接而组成的,所以每一段曲线与其相邻的那些曲线之间的特性关系是很重要的。这些关系被称为曲线的连续性(continuity)。上一页下一页返回2.4Rhino中的物体类型曲线的连续性有以下几种情况。
①两条曲线不接触,那么就根本没有连续性。
②两条曲线的末端是接触的,但不相切,这称为位置的连续性(Position),称为G0(图2-40)。
③假如两条曲线是相切的,在它们接触的地方既有位置的连续性,又有切线的连续性(Tangency),称为G1;曲线的倒圆角就是典型的G1连续。这里的曲线至少有3个控制点,也就是二阶曲线(图2-41)。
④假如两条曲线在它们的连接处有相同的曲率,那么它们就有位置、切线和曲率的连续性(Curvature),称为G2。上一页下一页返回2.4Rhino中的物体类型Blend,Match等命令能够生成这种连续性。这里的曲线除了连接点外至少有4个控制点,也就是三阶曲线(图2-42)。更高的曲线连续性是存在的,但在Rhino软件中G2连续可以被当作曲线连续性的较高标准。两条曲线的连续性可以使用GCon(几何连续性)命令来检测(图2-43)。命令行是:GCon。使用GCon命令时,分别选择要判断连续性的两条曲线的相接的一端,在命令行中就会显示出两条曲线的连续性。
使用上文讲过的CurvatureGraph(曲率图)也可以判断两条曲线的连续性。方法和判断曲线内部连续性是一样的。曲面的连续性定义同曲线的连续性相同,也分为G0.G1与G2。判断曲面连续性一般使用Zebra工具。上一页下一页返回2.4Rhino中的物体类型当两个曲面上的条纹互相错开,发生急剧的变化,表示两个曲面只有位置上的连续,即G0连续,如图2-44所示。当两个曲面上的条纹在接合处对开,但突然转向,有明显的折角,这表示两曲面之间有G1(位置+正切)连续性。以Fillet(倒圆角)连接的曲面有这样的结果,如图2-45所示。当两个曲面上的条纹在接合处平顺地对开且连续,没有明显的折角,这表示两曲面之间有G2(位置+正切+曲率)连续性。以BlendSrf(混成曲面),MatchSrf(匹配曲面)或NetworkSrf(网格生成曲面)连接的曲面会有这样的结果,如图2-46所示。上一页下一页返回2.4Rhino中的物体类型不同的连续性反映在产品形态上也有不同。如果是G0连续,会产生明显的棱线;G1连续一般出现在倒圆角的位置,会有明显的高光聚集点;而G2连续则表现为光滑平缓的过渡,色彩与光影会比较柔和。在进行产品建模时应当注意到这一点。上一页返回2.5Rhino中的物体操作基本命令
了解了Rhino软件中不同的物体类型,以及各类物体的属性之后,需要了解Rhino软件中最基本的对物体的操作命令包括物体的移动、旋转、缩放、复制等。
Move(移动)命令行:Move使用鼠标也可以直接移动被选中的物体,但借助Move命令可以准确地将物体移动到某个位置。操作方式:选择对象后,在Pointtomovefrom(移动的起点)提示下,选取对象移动的起点,在Pointtomoveto(移动的终点)Copy(复制)命令行:Copy下一页返回2.5Rhino中的物体操作基本命令
操作方式与Move命令类似,选中物体后,在Pointtocopyfrom(复制的起始点)提示下选取复制物体的起始点,在Pointtocopyto(复制的终点)提示下,选取希望将复制品放置的位置。复制完成后,按回车键或者右击。
Rotate(旋转)命令行:Rotate
操作方式:
选取对象后,在Centerofrotation(旋转中心点)提示下,选择物体要环绕旋转的点。在Angleorfirstreferencepoint(角度或第一参考点)提示下,输入一个角度或旋转的起点。如果输入角度,回车后物体会旋转一定的角度,如果选择了参考点,则需要在Secondreferencepoint(第二参考点)提示下,选择一个旋转的终点。上一页下一页返回2.5Rhino中的物体操作基本命令这里的Copy选项可以控制是否在旋转的同时复制副本。
Scale(缩放)命令行:Scale
在缩放命令组中,有Scalel-D,Scale2-D,Scale3-D等命令,分别用来在某个维度进行缩放。操作方式:
选择物体后,在Originpoint(缩放原点)提示下,选择一个缩放原点,在Scalefactororfirstreferencepoint(缩放比例或第一参考点)提示下,输入缩放比例或者选择一个参考点。如果输入了缩放比例,回车后就可以完成缩放,否则在Secondreferencepoint(第二个参考点)提示下,选择一个显示新的大小的参考点。对象会依照缩放比在3D,2D,1D的方向上放大或缩小。上一页下一页返回2.5Rhino中的物体操作基本命令这里的Copy选项可以控制是否在缩放的同时复制副本。
Mirror(镜像)命令行:Mirror此工具用来按照一条轴镜像物体。操作方式:
在Selectobjectstomirror(选择镜像物体)的提示下,选择想要镜像的物体,完成后回车,在Startofmirrorplane(镜像平面起点)和Endofmirrorplane(镜像平面终点)提示下,通过选择两个点来确定镜像平面。在确定镜像平面之前,Rhino会显示镜像对象的位置作为预览。这里的Copy选项可以控制是否在镜像的同时复制副本,默认选项为Yes。上一页下一页返回2.5Rhino中的物体操作基本命令Align(对开)命令行:Align对开命令非常实用,这是Rhino4.0版本新增的命令。选择需要对开的物体,选择完成后回车,此时会有这样的选项:Alignmentoption(BottomHorizCenterLeftRightTopVertCenter),在这里可以选择对开的种类。如果希望使用工具栏,可以把Align菜单独立出来(图2-47)。
Join(结合)命令行:Join;快捷键:Ctrl+J
此命令是Rhino软件中最常用的命令之一,作用是将两个对象连接起来。连接的过程中,对象的形态不会变化,而且连接起来的整体可以用explode(炸开)命令分解为分开的面。上一页下一页返回2.5Rhino中的物体操作基本命令Join命令操作方法很简单,依次选择想要结合的物体,完成后回车。
Explode(炸开)命令行:Explode炸开命令是Join命令的反命令,它可以炸开Join到一起的物体,但不能炸开单一的物体。操作方法是选择想要炸开的物体,完成后回车。上一页返回2.6自定义Rhino的工作环境
自定义Rhino的工作环境可以提高使用软件的效率,如果经常’一生地使用Rhino。作为工作软件,自定义工作环境是非常必要的。
1.Options窗口中的设置在菜单列中的Tools菜单列中,打开Options选项,会弹出Options对话框,这里面有着很多关于Rhino工作环境的设置选项(图2-48)。这里包括DocumentProperties和RhinoOptions两类选项。下一页返回2.6自定义Rhino的工作环境其中常用的设置选项有以下几种:Mesh(网格)选项可以调整窗口中模型的显示精度。默认的选项为Jagged&faster,这种状态下显示速度较快,但显示的精度很差,有时会出现锯齿或者边界不重合的现象。Smooth&slower选项能够改善这种情况,但显示的速度会较慢。如果想获得更好的显示效果,可以使用custom选项。
Units(单位)选项其中比较常用的是Unitsandtolerances(单位与公差)的设置。上一页下一页返回2.6自定义Rhino的工作环境Keyboard(快捷键)选项在此选项中,有很多默认的快捷键组合,常用的有:F8:Ortho;F9:Snap;F10:PointsOn;F11:PointsOff;Ctrl+S:Save;Ctrl+Z:Undo;Ctrl+T:Trim等。
用户可以根据需要更改快捷键设置,也可以在空白的快捷键内容区输入命令名称,自定义需要的快捷键操作。上一页下一页返回2.6自定义Rhino的工作环境除了这些重要的设置选项之外,其他的选项控制着尺hi门。软件的界面色彩、显示内容、鼠标操作等,用户可以根据自己的需要进行个性化的设置。
2.自定义工具栏工具栏里存放着常用的命令图标,默认的工具栏有三个,分别是顶部的标准工具栏(Standard)和左侧的两个主要工具栏(Main)。更改工具栏设置需要使用Tools菜单栏中的ToolbarLayout命令,此时会弹出Toolbars对话框(图2-49)。
显示或关闭工具栏可以通过勾选工具栏名称前面的复选框来实现,但不建议打开太多的工具栏。默认的三个工具栏已经包含了常用的工具,如果不想反复地弹出隐藏的工具图标,可以长按工具栏将工具栏独立出来(图2-50)。上一页下一页返回2.6自定义Rhino的工作环境
用户也可以根据使用习惯新建工具栏。在Toolbars对话框中的tool菜单栏中单击New按钮,弹出新建Toolbar属}生对话框(图2-51)。这里可以为新建的工具栏命名。在任意工具栏上右击,也可以选择新建工具栏命令。新建的工具栏是空的,可以将需要的图标添加到其中。选中需要的图标,按着Ctrl键拖动,便可以将图标复制到空的工具栏中。按着shift键拖动可以将图标移动到空的工具栏中。如果想删除工具栏中的图标,只需按着shift键拖动图标至空白处。如图2-52所示是新建的名为“mysurface"的工具栏,里面放置着常用的有关曲面操作的图标。上一页返回图2-3Rhino的界面返回图2-4菜单中的命令返回图2-5命令行的使用和命令行的历史命令返回图2-6工具条及Popup工具栏的用法返回图2-7改变视图显示内容返回图2-8将透视图全屏显示返回图2-9通过拖动边界改变视图大小返回图2-10视图布局工具组返回图2-11BackgroundBitmap下面的子图标返回图2-12放置好的背景图返回图2-13工具栏中的Shade菜单返回图2-14线框显示模式返回图2-15ShadedViewport(着色显示模式)返回图2-16GhostedViewport(半透明显示模式)返回图2-17XrayViewport(X光显示模式)返回图2-18RenderedViewport(渲染显示模式)返回表2-1对不同视图各项操作的具体方法返回图2-19标准工具栏中的视图操作图标返回图2-20右键菜单中的视图命令返回图2-21图层对话框返回图2-22图层控制栏返回图2-23选择提示返回图2-24交叉选择返回图2-25窗口选取返回图2-26选择工具组返回图2-27可见性命令组返回图2-28捕捉命令返回图2-29物体捕捉命令组返回图2-30常用捕捉类型命令组返回图2-31确定物体类型返回图2-32不同阶数的曲线返回图2-33同样形状不同阶数的曲线返回图2-34控制点对曲线的影响不同返回图2-35曲率线图图标返回图2-36二阶曲线的曲率线图返回图2-373阶曲线的曲率线图返回图2-38Zebra工具返回图2-39使用Zebra工具观察曲面返回图2-40G0返回图2-41G1返回图2-42G2返回图2-43GCon返回图2-44G0(位置)连续返回图2-45G1(位置+正切)连续返回图2-46G2(位置+正切+曲率)连续返回图2-47Align菜单返回图2-48Options对话框返回图2-49Toolbars对话框返回图2-50将工具栏独立出来返回图2-51Toolbar属性返回图2-52新建的工具栏返回第3章Rhino软件建模方法与命令3.1Rhino软件建模的基本思路3.2Rhino软件建模方法与命令3.3Rhino建模实例演练3.1Rhino软件建模的基本思路
大多数三维建模软件的建模过程都遵循从整体到细节的过程,Rhino也不例外,对于这一过程,可以总结为以下两个步骤:形体的建立与形体的加减。
(1)形体的建立可以总结为从点到线,从线到面,从面到体的过程。这三个步骤能够完成整体形态的塑造。绘制曲线时要注意控制点的位置与数量,控制点的数量不能过多或过少(图3-1)。从曲线生成曲面是Rhino软件的难点,选择何种方法决定着曲面生成的质量(图3-2)。在Rhino中,相互闭合的曲面会生成体(图3-3),在产品设计中,大多数的形体不是由一个或两个曲面生成的,越是复杂的形体,组成形体的曲面越多。如何将形体分解成面进行建模是Rhino建模的关键。下一页返回3.1Rhino软件建模的基本思路(2)通过加与减完成细节的刻画。第一种加减的方法是从体到面,从面到线,然后再由线到面,由面到体。如果想在上面生成的形体上挖一个凹槽,可以这样操作:首先在形体上分离出曲面作为凹槽的底面(图3-4)。形体是由曲面闭合而成的,所以也可以把形体重新分裂为曲面,也可以使用Split(分裂)等命令在形体中分裂出想要的曲面。从曲面中提取的线可以用来剪裁曲面,生成新的曲面等。曲面中存在着一些不独立存在的线,例如边界线、结构线、交界线等,这些线都可以通过相应的命令提取出来。图3-5就是提取了曲面的边界线用于剪裁。上一页下一页返回3.1Rhino软件建模的基本思路有了新的曲线,又可以通过曲线生成新的曲面,生成新的形体(图3-6)。通过这个步骤,就完成了在形体上挖槽,也就是减形体的操作。另一种加与减的方法相对简单,是使用布尔运算直接将形体进行合并或剪切(图3-7)。从以上的建模思路可以看出,Rhino的建模过程可以分为曲线的绘制、从曲线生成曲面、从曲面生成形体、从曲面中提取曲线、形体的加与减等几个主要的操作过程。上一页返回3.2Rhino软件建模方法与命令根据上一节的建模思路,Rhino建模命令被分为以下几种(1)线的绘制与编辑命令。(2)曲面的生成与编辑命令。(3)从面到线的命令。(4)体的生成与编辑命令。3.2.1线的绘制与编辑
本书在上一节中讲解了曲线的一些基本性质,如阶数、连续性等,这些性质会体现在曲线的绘制与编辑过程中。下一页返回3.2Rhino软件建模方法与命令1.绘制线工具绘制线工具可以引申为绘制平面图形的工具,这些工具包括绘制线、绘制曲线、绘制标准几何图形等多个工具组。图3-8是这些命令在Toolbar中的位置及展开后的命令组。下面开始讲解其中几个常用的工具。这些工具分别是:
Polyline(多重直线)命令行:Polyline
上一页下一页返回3.2Rhino软件建模方法与命令操作方式:
单击图标按钮,命令行内会提示StartofPolyline(起始点位置)。在需要的位置单击鼠标,或者在命令行中输入坐标值。完成后按回车键或者右击。此时会提示Nextpointofpolyline(下一个点位置),确定位置后回车或右击确认。继续绘制点,完成后按回车键或右击(图3-9)。如果想将直线段闭合,在命令提示行中选择Close(闭合
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