Rhino犀牛软件基础教程.ppt

1、Rhinoceros,NURBS modeling for Windows 4.0 使用 手 册,i,Rhinoceros 4.0,Copyright 1993 - 2006 Robert McNeel & Associates. All rights reserved. Printed in U.S.A.,Rhinoceros 是 一 个 注 册 商 标，Rhino 是 Robert McNeel & Associates 公 司 的 商 标。 所有其 它 品 牌 或产 品 名 称 是 其 个 别 所有权 者的 注 册 商 标或商 标。,目 录,ii,目 录,NURBS 建模.7 作 业视窗

2、 .8 作 业视窗 菜单 . 8 作 业视窗 显 示 模 式 .8 鼠 标巡 览 . 9 作 业视窗 投 影 . 9 建 模 辅 助 .11 十 字光 标、标记及 轨迹线 . 11 锁 定 格 点 . 11 正交模式 . 11 距离限制 . 12 角度限制 . 12 垂直模式 . 12 坐 标系 统 .14 笛卡 儿 坐 标 . 14 世界 坐 标 . 14 工 作 平 面坐 标. 14 相 对 坐 标 . 15 物 件 锁 点 .17 持续 性 物 件 锁 点 . 17 智 慧 轨迹 . 18 Rhino 几 何 图 形 的 类 型 .19 点 物 件 . 19 曲 线 . 19 曲面. 2

3、0 多重曲面 . 22 实 体 . 22 网格物件 . 23,目 录,iii,编辑 曲 线 与曲 面 .24 组 合. 24 炸 开 . 24 修剪与分割 . 24 控 制 点 编辑 . 24 曲 线 与曲 面的 阶 数 . 25 变 动 .26 移 动 . 26 复制. 26 旋 转. 26 缩 放 . 26 镜像 . 26 定位. 26 阵 列. 26 曲 线 与曲 面分析 .27 测 量距离 、角度 及 半 径 . 27 曲 线 与曲 面的 方 向 . 27 曲率. 27 以 视觉分析 曲 面 . 28 显 示 边缘 . 29 检 测 . 30 组 织 模 型 .31 图 层 . 31

4、群 组 . 31 图 块. 32 分工 作 业 . 32 批注 .33 尺 寸 标注 . 33 文字. 33 标注 引线 . 34,目 录,iv,批 注 点 . 34 移除隐 藏线 . 34 附注. 34 渲染 .35 灯 光 . 35 渲染网格 . 35 教 学 ：实 体 与变 动 .36 输 入 坐 标 . 36 建 立 玩 具 拖 车的 主 体 . 36 建 立 轮轴与轮框 . 38 建 立 螺丝帽 . 38 设定 颜 色 . 40 数 组 螺丝帽 . 41 建 立 轮胎 . 41 镜像 轮子 . 42 建立眼睛 . 43 建 立 拉 绳 . 44 教 学 ：旋 转曲 线 建 立 曲 面

5、 .48 建 立 自由 造 型 的 手 电 筒 模 型 . 48 设定 模 型 . 48 建 立 一 条 中 心 线 . 49 建 立 主 体 的 轮廓 曲 线 . 49 建 立 镜片 的 轮廓 曲 线 . 50 建 立 手 电 筒 主 体 . 51 建 立 镜片 . 52 设定 物 件 属 性 及 渲 染 . 52 教 学 ：扫 掠 、放 样 、挤 出 .53 建 立 耳 罩 外壳 . 53 挤 出 曲 线 成为 实 体 . 54 将曲 面组 合在 一 起 . 56,目 录,v,建 立 耳 罩 的 软垫 . 56 建立支架 . 57 建 立 头 带 . 60 建 立 耳 机 线 . 64 镜

6、像 耳 机 的 组 件 . 65 教 学 ：控 制 点 编辑 与混 接 曲 面.68 建 立 身体 与头 部 . 68 建立与放置眼睛 . 71 建立嘴部 . 73 建 立 双 脚 . 74 建立尾巴 . 77 建立翅膀 . 79 最 后修 饰 . 81 设定 渲 染 材 质 . 82 教 学 ：放 样 船 壳 .83 建 立 船 壳 曲 线 . 84 检 查 整 平 度 . 84 建立 3D 曲 线 . 85 关 于 曲 线 . 86 放 样 船 壳 曲 面. 87 修 剪 船 头 与船 底 . 88 建立尾舷板 . 89 完成尾舷板 . 92 建立甲板 . 92 教 学 ：描 绘 背 景

7、图 .95 建立身体 . 95 建 立 头 部 . 98 混 接 头 部与身体 . 99 建立眼睛 . 100 建立尾部 . 101,目 录,vi,描 绘 翅 膀 与脚 . 101 教 学 ：将曲 线 包覆 至曲 面上.103 建 立 一 个 曲 面. 103 建 立 将被包覆 至曲 面上的 物 件 . 104 控 制 物 件 包覆 至目 标曲 面的 位置 . 104 教 学 ：混接与修剪.107 建立机身 . 109 在机身前、后建立混接曲面 . 111 在 机 身修 剪 出 观景 窗 的 缺 口 . 114 建 立 观景 窗 . 116 混 接 机 身与观景 窗 . 118 建立机身底面.

8、 119 建 立 镜头 并 与机 身混 接 . 122 更 多的 说明 .124 网 络 上的 说明. 124 索引 .125,NURBS,建模,NURBS 建模 NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines，非均 匀 有理 B 样 条 曲 线 ) 是 一 种 可 做 为 任 何 造 型,建 模 的 数 学 表现 方 式-从 简 单 的,2D 直 线 、圆、圆弧 、立 方 体 至最 复 杂 的,3D 自由 造 型 曲 面或实,体。因 为,NURBS 模 型 的 弹 性 和 精 确 性 ，这些 模 型 可 以 用 于 绘 图 、动 画 或制 造 等 任 何 用 途

9、。,NURBS 几 何 图 形 是 设计自由 造 型 与流 线 造 型 的 3D 设计师所使用 的 工 业标准 ，是在造型和功能同 样 重要 时 的 第 一 选 择 。Rhino 可用于船舶、飞行器 和 汽 车的 内 部与外观设计上。房屋、办 公 室 设,备、家具、医 疗 及 运动 用 品 、鞋 类 、珠 宝 等 制 造 商 也 利 用,Rhino 设定 造 型 自由 的 产 品 。,NURBS 的 建 模 方 式也 同样 为 专业动 画 人 员 和 平 面艺术 家 所广泛 使用 。使用 NURBS 比 使用 多边 形 建 模 程序 好 的 地 方 是 不 会有网 格 面 (Facets)。您

10、 可 以 在 任 何 时 间，任 何 精 细 度 ，由模型建立网 格做渲染。更 多关 于 NURBS 的 数 学 信 息 请参 考 Rhino 的 说明文 件 。 7,作 业视窗 作 业视窗 作 业视窗 标题 有一 些 特 殊 的 作 业视窗 控 制 功 能, ,单 击 标题 可 在 不 干 扰 视图 的 情 况 下，使一 个 作 业视窗 成为 使用 中 的 作 业视窗 。 拖 曳 作 业视窗 标题 可 以 移 动 作 业视窗 。 双 击 作 业视窗 标题 可 以 使作 业视窗 最大化，再 双 击 一 次 可 以 还原 为 标准 的 大 小。,作 业视窗 菜单 在 作 业视窗 标题 按右 键

11、可 以 弹 出 一 个 菜单 ，这个 菜单 可以：平移、旋 转、缩 放 、设定 标准 视图 、 设定 工 作 平 面、设定 摄 影 机 及 目 标点 的 位置 、选 择 着色选 项、设定 工 作 平 面网 格 线 及 其 它 作 业视 窗 属性 。 作 业视窗 显 示 模 式 线 框 模 式通 常 可 以 提 供 最 快 的 显 示 速 度 ，标准 及 自订的 着色模 式可 以 让您 更 容 易地 检 查 曲 面及 实 体。 线 框 模式 在 线 框 模 式中 ，曲 面看起来 像 是 许多交 叉 的 曲 线 ，这些 曲 线 称 为 结 构 曲 线 或结 构 线 。 结 构 线 只 是 视觉上的

12、 辅 助 ，并 无 法 像 网 格 一 样 定 义 曲 面。 WireframeViewport 指令可 以 将作 业视窗 以 线 框 模 式显 示 。 着色模 式 着色模 式中 的 曲 面及 实 体 以 它 们 所在 图 层 的 颜 色、物件的 颜 色或自订的 颜 色显 示 ，您可以在各 种 着色模 式作 业视窗 中 作 业，曲 面也 可 以 显 示 为 透明或不透明。 ShadedViewport 指令可 以 将作 业视窗 以 着 色模 式显 示 。 8,作 业视窗 渲染模式 渲 染 模 式作 业视窗 可 以 使用 灯 光 照 明及 指派 给 物 件的 渲 染 材 质 显 示 物件。 Re

13、nderedViewport 指令可 以 将作 业视窗 以 渲 染 模 式显 示 。 其 它 显 示 模 式及 设定 在 Rhino 的 说明文 件 里有更 详细 的 说明。 鼠 标巡 览,在 3D 环 境 中 作 业时 ，计算 机 需要 将三维 空 间的 物件显 示 在 二 维 空 间的 媒 体 上 ,计算 机 屏 幕 ，,Rhino 提 供 达到 这个 目 的 工 具 。 以 鼠 标右 键 拖 曳 可 以 轻易地 操 作 视图 ，以 不 同的 角度 浏 览模 型 ，右 键 拖 曳 可 以 使用于所 有 的 作 业 视窗 显 示 模 式 。 作 业视窗 投影 作 业视窗 有两 种 投 影 模

14、 式：平 行与透 视。 鼠 标右 键 巡 览在 两 种 投 影 模 式的 作 业视窗 中 的 操 作 方 式不 同。在并行操作视窗 中，以 鼠 标右 键 拖 曳 会将视图 平 移 。在 透 视作 业视窗 中 ，以 鼠 标右 键 拖 曳 会将视图 旋 转。标准 的 四 个 作 业视窗 配置 有三个 并 行操 作 视窗 与一 个 透 视作 业视窗 。 9,作 业视窗,10,平行,平 行视图 在 其 它 程序 里也 称 为 正 交 视图 。平行 视图 的 工 作 平 面网 格 线 相 互 平 行，相同的物件 不 论位置 远近看起来 的 大 小都一 样 。,透 视,透 视视图 的 工 作 平 面网 格

15、 线 往 远方 的 消 失 点 汇 集形成纵 深 感。在 透 视投 影 的 视图 中 ，越 远的 物件看起来 越 小。,建 模,辅 助,11,建 模 辅 助 鼠 标光 标可 以 在 模 型 空 间中 自由 移 动 ，但 有时 候您 可 能 需要 锁 定 至工 作 平 面格 点 或其 它 物件。您 可 以 限制 鼠 标光 标只 能 在 工 作 平 面格 点 上移 动 、输 入 与上一 个 点 的 距离 或角度 或锁 定 至现 有物件 上的 某 一 个 位置 。 十 字光 标、标记及 轨迹线 游 标分为 两 个 部分：十 字线 (1) 与标记 (2)。 光 标十 字线 永 远随 着鼠 标移 动 ，

16、标记有时 候会因 为 某 些 移 动 限 制 (例如：锁 定 格 点 或正 交 ) 而离 开 十 字线 。当 标记离 开 十 字线 时 按鼠 滑 左 键 ，指定 的 点 是 标记所在 的 位置 。当 标记的 移 动 受 到 限制 时 (例如：垂直模式)，会出 现 一 条 轨迹线 (3)。 光 标限制 可 以 让鼠 标标记只 能 在 模 型 中 的 特 定 位置 或轨迹线 上 移 动 ，以 达到 精 确 建 模 的 目 的 。 锁 定 格点 格 点 锁 定 会将标记限制 在 无 限延 伸 且不 可 见的 格 点 上，您 可 以 设定 任 何 格 点 锁 定 间距。 按状 态列上的 锁 定 格 点

17、 面板可 以 开 启 或关 闭格 点 锁 定 。 正交模式 正 交 模 式将标记或物件的 移 动 限制 在 某 些 特 定 的 角度 上。默认值 是 与工 作 平 面网 格 线 平 行，但可 以 设定 为 其 它 角度 。正 交 模 式和 其 它 绘 图 或动 画 软件 中 锁 定 轴线 的 功 能 类 似 。 按状 态列上的 正 交 面板可 以 开 启 或关 闭正 交 模 式，按住 SHIFT 可 以 暂 时 开 启 或关 闭正 交 模 式。 正交模式的另一个 常 见的 用 途 是 将物件在某些指定的方向上拖曳。 正 交 会在 输 入 指令 的 第 一 点 以 后启 动 。例如，在 指定 了

18、 直 线 的 第 一 点 以 后，第 二 点 会被限制 在 正 交角度上。,关 闭正 交,开启 正 交,建 模,辅 助,如 果 您 只 需要 使用 一 次 某 个 角度 ，使用角度限制会比 较 方 便 ，而不 必 改 变 正 交 角度 的 设定 。 距离限制 指定 下一 点 时 ，您 可 以 限制 标记与上一 点 的 距 离。启 用 距离 限制 以 后标记可 以 绕 着上一 点 移 动 至任 何 角度 ，您 也 可 以 对 应 物件锁 点 锁 定 某 个 方 向。 任何需要指定两 个 点 的 指令 (例如：Line 指令) 在 指定 了 一 点 以 后，指令 提 示 指定 下一 点 时 输 入

19、距离，按 Enter 或空 格 键 。 标记会被限制 在 与上一 点 固 定 的 距离 上，移 动 鼠 标光 标让标记绕 着上一 点 移 动 并 指定 一 点 。 您 也 可 以 将标记限制 在 数 条 以 上一 点 为 起点 向外辐 射的 固 定 角度 间隔 的 方 向上。第 一 个 限制 方 向 与工作平面 X 轴平 行，往 逆 时 钟 方 向计算 下一 个 方 向限制 的 角度 。 角度限制 角度 限制 与正 交 类 似 ，但 可 以 随 时 设定 任 何 角度 ，而且只能使用一次。使用 符 号 是 因 为 它 和 几 何 学 中 表示 角度 的 符 号 相 似 。 标记会被限制 在 从

20、 上一 点 向外辐 射的 固 定 角度 间隔 的 方 向上，角度是由 X 轴的 方 向算 起，正 的 数 值 代 表往 逆 时 钟 方 向计算 角度 ，负 的 数 值 代 表往 顺时 钟 方 向计算 。 同时 使用 距离 和 角度 限制 距离 和 角度 限制 可 以 同时 使用 ，在 指令 行输 入 距离 ，按 Enter，再 输 入 “角度”，按 Enter。输 入 距离 与角度 的 先 后顺序 并 不 重要 。标记会被限制 在 与上一 点 以 固 定 角度 间隔 的 方 向与固 定 距离 的 点 。 垂直模式 需要 将标记往 工 作 平 面 Z 轴的 方 向移 动 时 ，按住 Ctrl 并

21、 在 工 作 平 面上指定 一 点 ，然 后将标记垂 直 移 动 再 指定 下一 点 。这种 限制 方 式称 为 垂 直 模,式， 使用,垂 直 模,式可 以 让您 比 较 常 在,Perspective 作 业视窗 中 工 作 。 12,建 模,辅 助,指定 一 点 启 用 垂 直 模 式后再 指定 Z 坐 标，您可以 在 其 它 作 业视窗 或 Perspective 作 业视窗 看出 垂 直 模 式如 何 移 动 标记。不 论您 如 何 移 动 鼠 标光 标，标记都只 能 沿 着与工 作 平 面垂 直 的 轨迹在 线 下移 动 。以 输 入 数 值 的 方 式决 定 Z 坐 标时 ，正

22、数 代表工作平面之上，负 数 代 表工 作 平 面之 下。您 也 可 以 对 应 其 它 光 标限制 (例如：锁 定 格 点 、物 件锁 点 ) 指定 启 动 垂 直 模 式的 点 ，并以物件锁 点 决 定 下一 点 的 高度 。 13,坐 标系 统 坐 标系 统 Rhino 有两 种 坐 标系 统 ：工 作 平 面坐 标和 世界 坐 标。世界 坐 标在 空 间中 固 定 不 变 ，工 作 平 面坐 标 可 以 在 不 同的 作 业视窗 分别 设定 。 笛卡 儿 坐 标 当 Rhino 提 示 您 输 入 一 点 时 ，如 果 您 只 输 入 X 和 Y 笛卡 儿 坐 标，该点 会落 在 使用

23、 中 作 业视窗 的 工 作平面上，更 多关 于 笛卡 儿 坐 标及 单 位输 入 请参 考 Rhino 说明文 件 中 的 “单 位系 统 ”。 右 手定 则,Rhino 遵循 所谓 的 右 手 定 则，右 手 定 则可 以 协 助 您 判 断,Z 轴的 方,向。将右 手 的 拇 指和 食指打 开 形 成直 角，当 拇 指指向正 X 方 向时 ， 食指是指向正 Y 方向，手 掌 朝着的 方 向是 正 Z 方向。 世界 坐 标 Rhino 有一 个 无 法 改 变 的 世界 坐 标系 统 ，当 Rhino 提 示 您 输 入 一 点 时 ，您可 以 输 入 世界 坐 标。,每 一 个 作 业视

24、窗 的 左 下角都有一 个 世界 坐 标轴图 标，用 以 显 示 世界,X、Y、Z,轴的 方 向。当 您 旋 转视图 时 ，世界 坐 标轴图 示 也 会跟着旋 转。 工 作 平 面坐 标 每 一 个 作 业视窗 都有一 个 工 作 平 面，除非您使用坐 标输 入 、垂直模式、物件锁 点 或其 它 限制 方 式，否 则工 作 平 面就 像 是 让鼠 标光 标在 其 上移 动 的 桌 面。 工 作 平 面上有一 个 原 点 、X 轴、Y 轴及 网 格 线 ，工 作 平 面可 以 任 意改 变 方 向，而且每 一 个 作 业视窗 的 工 作 平 面预 设是 各自独 立 的 。 工 作 平 面是 作

25、业视窗 中 的 坐 标系 统 ，可以与世界坐 标系 统 不 同。 Rhino 的 标准 作 业视窗 各自有预 设的 工 作 平 面，但 Perspective 及 Top 作 业视窗 同样 是 以 世界 Top 平 面为 预 设的 工 作 平 面。 14,坐 标系 统 网 格 线 位于 工 作 平 面上，暗 红 色的 线 代 表工 作 平 面 X 轴，暗 绿 色的 线 代 表工 作 平 面 Y 轴，两 条 轴 线 交 会于 工 作 平 面原 点 。 使用 CPlane 指令可 以 改 变 工 作 平 面的 方 向及 原 点 的 位置 ，预 设的 工 作 平 面 (世界 Top、世界 Right

26、 及世界 Front) 让您 可 以 很 快 地 设定 常 用 的 工 作 平 面。此外，您也可以保存及复原已命名的 工 作 平 面或导 入 其 它 Rhino 文件中的已命名工作平面。 2D 工 作 平 面坐 标,在 指令 提 示 输 入 一 点 时 ，以 x,y 的格式,输 入 数 值 ，x 代表 X 坐 标，y 代表 Y 坐 标。 一 条 从 坐 标 1,1 至 4,2 的 直 线 。 3D 工 作 平 面坐 标, 附注,在 指令 提 示 输 入 一 点 时 ，以 x,y,z 的 格 式输 入 数 值 ，x 代表 X 坐 标，y 代表 Y 坐 标，z 代表 Z 坐 标。 在 每 一 个 坐 标数 值 之 间