风景园林计算机辅助设计 课件 4.2 曲面模型构建

曲面模型构建风景园林计算机辅助设计Computer-AidedDesign

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LandscapeArchitecture曲面模型的发展背景曲面模型的基本原理Rhinoceros建模案例：城市广场Rhinoceros的建模基本操作曲面模型的发展背景1曲面模型的发展背景保罗·德卡斯特里奥（PauldeCasteljau）保罗·德卡斯特里奥绘制的草图曲面模型的发展背景库恩斯曲面片（Coonspatches）斯蒂文·库恩斯(StevenCoons)曲面模型的发展背景贝塞尔曲线（Béziercurves）皮埃尔·贝塞尔(PierreBézier)曲面模型的基本原理2NURBS曲线NURBS曲线不同曲线的阶1—1阶曲线2—2阶曲线3—3阶曲线NURBS曲面NURBS曲面（1曲面；2U线；3V线4UV坐标；5切向平面；6法向量）Rhinoceros的建模基本操作3Rhinoceros的建模基本操作软件界面启动界面Rhinoceros的建模基本操作软件界面主界面Rhinoceros的建模基本操作选项设置文件属性界面Rhino选项界面Rhinoceros的建模基本操作Rhinoceros文件菜单Rhinoceros默认的四个视口模型设置Rhinoceros的建模基本操作模型设置地理参照设置Rhinoceros坐标系统Rhinoceros的建模基本操作点Rhinoceros中的点工具图标名称说明

点在指定位置生成一个点

多点连续指定多个位置创建多个点

抽离点从物件建立曲面抽离点

曲线分段可以设定分段数或分段长度，在曲线上建立图形点或将曲线分割

点云将选取的点物件建立一个云，方便选取同时提高显示速度

缩减点云从选取的点云中随机移除点，达到匹配指定点数的目的Rhinoceros的建模基本操作曲线Rhinoceros中常用的曲线创建工具图标名称说明

直线和多义线直线是一阶(一次方)曲线，多义线是多根一阶曲线组合在一起的曲线

曲线使用控制点和内插点等方式绘制曲线

圆使用圆心和半径、圆心和直径、直径两点等不同的方式创建圆

椭圆可根据中心点、轴、焦点、角点等多种方式来绘制一个椭圆

圆弧可以通过圆心起点及角度、端点及方向等方式绘制圆弧

矩形通过不同方式绘制矩形，矩形是由4根直线形成的多重封闭直线

多边形可以绘制多边形、正方形以及星形Rhinoceros的建模基本操作曲线Rhinoceros中常用的曲线修改工具图标名称说明

曲线分割可以设定分段数或分段长度,在曲线上建立图形点或将曲线分割

曲线修剪将曲线进行修剪使其相交

延伸曲线将曲线按照其自身的趋势自然延伸到一个边缘或一个点

曲线倒角曲线倒角分为倒圆角和倒斜角

混接曲线在两个曲线端点之间建立由两个圆弧组成的混合曲线

偏移曲线以特定距离偏移复制一条曲线

衔接曲线将一条曲线的端点移动到另一条曲线或曲面边缘端点,将其连接起来重建曲线以设定的阶数与控制点数重建曲线调整封闭曲线接缝显示闭合曲线的接缝,可以调整多条曲线接缝使它们对齐图标名称描述

矩形面以对角、中心点、三点、垂直等方式绘制矩形面建立矩形

简单曲面指定曲面的三、四个点来建立曲面

网格面通过网状交织的曲线来建立曲面

拉伸曲面将曲线往单一方向挤出建立平面

放样成面通过几条断面曲线建立曲面

扫掠成面沿着一条或两条路径扫掠通过数条定义曲面形状的断面线建立曲面

旋转成面以一条轮廓曲线绕着旋转轴旋转建立曲面或细分物件

帘布面将矩形网格投影到物件上，以投影到物件上的点做控制点建立曲面

灰阶图面参考图片的灰阶数值来建立NURBS曲面或网格

从控制点建立曲面将点物件阵列当作曲面的通过点建立曲面Rhinoceros的建模基本操作曲面Rhinoceros支持的曲面类型Rhinoceros的建模基本操作曲面Rhinoceros提供的曲面编辑功能图标类型描述

重建曲面以指定的阶数与控制点来重建曲面

链接曲面与炸开曲面延伸或修建两个曲面使得两个曲面相连接

延伸曲面移动曲面的边缘使其延伸

曲面倒角在两个曲面之间建立半径固定的圆角曲面

偏移曲面以指定等距离偏移复制曲面或多种曲面

混接曲面可以在曲面、多重曲面或挤出物件边缘之间创建过渡曲面

衔接曲面调整曲面边缘将其与另一曲面进行衔接，可以设置不同的连续方式

合并曲面将有未经修建且共边的两个曲面合成为一个曲面

压平曲面将双曲面展开成与复曲率面积大小相近的平面Rhinoceros的建模基本操作实体Rhinoceros支持的主要基本几何体图标类型描述

立方体立方体是由6个UV均为一阶的方向曲面构成的多重曲面

球体球体和椭球体对象是一个单一的封闭曲面

圆柱体通过绘制基底圆再指定圆柱体的高度和方向创建一个圆柱体

圆锥体先绘制基底圆再指定圆锥的高度和方向，即可创建一个圆锥体

圆锥台可设置顶面圆的半径和直径，可建立一个顶部被截取的网格平顶圆锥体

拋物面锥体指定焦点、抛物线开口方向以及抛物线长度创建一个抛物面锥体

椭球体使用不同方式创建一个的NURBS椭球体

圆管围绕曲线建立一个管状曲面，可以设置圆管厚度、两端样式、渐变形式等

圆环通过创建基础圆和创建第二个圆来创建圆环Rhinoceros的建模基本操作Rhinoceros提供的实体编辑功能图标类型描述

布尔运算联集去除两组多重曲面的交集部分，并用其余未交集部分组合成多重曲面

布尔运算差集将一组多重曲面减去另一组多重曲面与它交集的部分

布尔运算相交减去两组多重曲面未交集的部分，既可用于实体也可用于平面

布尔运算分割从第一组多重曲面减去它与第二组多重曲面的交集部分，并以交集部分建立另一个物件

封闭多重曲面抽壳对实体进行抽壳，可以删除指定面，并以剩下的部分偏移建立有厚度的壳状实体

平面洞加盖将封闭的处于同一平面的洞进行加盖

抽离曲面对实体的某一个面单独抽离出来进行编辑

合并共平面的面将网格、多重曲面或细分物体的相邻共面合并为单一面，减少碎面，精简模型，也方便后续倒圆角操作

编辑边缘圆角多重曲面上选取边缘建立不等半径的圆角曲面，修剪原来的曲面并与圆角曲面组合在一起，将单一边线连接的实体以曲面连接

线切割使用开放或封闭的曲线切割多重曲面，得到切割后的实体部分

挤出面将曲面边缘沿着指定直线或曲线挤出成实体

打开物件的控制点打开位于多重曲面或者实体物件的边缘控制点，可以直接改变控制点对实体进行编辑实体Rhinoceros的建模基本操作多边形网格Rhinoceros提供的多边形网格对象的编辑图标类型描述

网格修复包含网格信息和修复命令，帮助修复不同的网格错误

以公差对齐顶点将网格或细分物件的顶点移动到相同的位置，修补网格漏洞

填补网格洞填补网格物件上选取的洞，可以用于修复网格物件

删除网格面可以从网格、细分物件或多重曲面中删除选定的面

统一网格法线反转网格的法线方向，使网格物件中的所有网格面法线方向一致

将网格对应至曲面将贴图UV坐标将一个网格映射到曲面上

转换曲面为网格从NURBS曲面、多重曲面或细分物件建立网格物件

从点建立网络从指定的点物件或点云创建网格

对应网络将网格与点物件对应至一个曲面

用四边面重建网格可以从现有曲面、网格或细分物件创建的四边形网格模型Rhinoceros的建模基本操作数据组织图层图块群组Rhinoceros的建模基本操作模型显示PBR材质渲染效果材质设置Rhinoceros的建模基本操作显示样式显示样式图标名称描述

线框线框模式曲面看起来像一组交叉曲线，称为等参曲线或等曲线

着色着色模式显示表面和实体，表面使用图层、对象或自定义颜色进行着色

渲染在渲染模式下，模型可以显示光照和阴影，以及渲染材质

半透明半透明模式会使表面变得半透明，可以看到背面的边线

X射线X射线模式下所有线框和点对象都会显示出来

技术技术显示模式使用实时轮廓和交点、折痕、边界、混合阴影和渲染显示

艺术显示艺术显示模式使用图像背景和柔和的线条来创建铅笔画效果

钢笔显示钢笔显示模式使用白底黑线模拟钢笔绘图

单色结合了白色工作室外观和素描感觉的效果

北极显示北极显示模式会将所有物体变成白色，将背景变成白色，并添加柔和的阴影

光线跟踪使用实时光线跟踪器

Cycles的渲染模式Rhinoceros的建模基本操作阴影和光照太阳面板模型效果Rhinoceros的建模基本操作测量与统计Rhinoceros测量工具图标名称功能

角度报告两条拾取或定义的线之间的角度

面积计算支持的物件类型的面积

距离得到两个指定点之间的距离。

测量点显示指定点的世界坐标与工作平面坐标

曲面点的UV坐标显示曲面上指定点的

UV座标

长度显示曲线或边缘的长度

半径显示一条曲线上指定点的半径

体积计算支持的物件类型的体积图标名称功能

反弹射线选取数个曲面，以射线在曲面之间的反射路径建立一条多重直线

检查检查选取的物件是否存在数据结构错误

曲线偏差值可以得到两条曲线之间的最大与最小距离

测量曲率使用曲率圆半径分析曲线或曲面上一点的曲率

曲面曲率分析使用彩色可视化的方式分析曲面的曲率

曲率图形使用曲率图形直观地分析曲线或曲面的曲率

方向显示与编辑物件的方向

边缘连续性使用细线显示边缘对之间的距离、切线或曲率偏差

几何连续性判断两个曲线端点之间的连续性

流体静力计算曲面或多重曲面的流体静力数值

显示边缘高亮显示所选曲面、网格和细分物件的边缘

面积重心获取曲面、多重曲面、网格或封闭平面曲线的面积重心，建立一个点

体积重心计算曲面、多重曲面、网格的体积重心，建立一个点Rhinoceros的建模基本操作建模分析工具Rhinoceros分析工具Rhinoceros的建模基本操作不同要素的建模方法地形表面的创建和修剪Rhinoceros的建模基本操作硬质景观建模Rhinoceros的建模基本操作简易建筑模型曲面建筑模型Rhinoceros的建模基本操作多面体植物模型Laubwerk植物模型Rhinoceros建模案例：城市广场4Rhinoceros建模案例：城市广场底图线稿处理图层设置DWG/DXF导入选项对话框Rhinoceros建模案例：城市广场基础地形建模阶梯部分建模Rhinoceros建模案例：城市广场基础地形建模阶梯部分建模斜坡曲面生成Rhinoceros建模案例：城市广场Rhinoceros建模案例：城市广场挡土墙建模草坡建模草地曲面生成Rhinoceros建模案例：城市广场周边环境