RHINO犀?；A(chǔ)教程

1、第一章 RHINO 軟件介紹及安裝2前言21.1 相關(guān)的軟件介紹21.2 RHINO軟件介紹及作品欣賞31.3 RHINO軟件的安裝3第 二 章 工作流程和基本概念52.1 RHINO軟件的工作流程52.2 常用概念解釋5第 三 章 界面和導(dǎo)航操作73.1 界面初識(shí)73.2 單位和模板73.3 鼠標(biāo)操作83.4 視窗和導(dǎo)航83.5 物體的選擇93.6 命令行的使用10第 四 章 二維圖形繪制114.1 直線繪制以及定點(diǎn)的方法114.2 圓和矩形的繪制124.3 曲線繪制和編輯修改124.4 二維線條的編輯14第 五 章 基礎(chǔ)曲面的創(chuàng)建155.1 實(shí)體創(chuàng)建和基本變換命令155.2 二維轉(zhuǎn)三維的命

2、令165.3 曲面的創(chuàng)建17第 六 章 曲面的編輯及從曲面獲得曲線216.1 曲面的布爾運(yùn)算216.2 基本曲面編輯226.3 從曲面上獲得曲線23第 七 章 高級(jí)曲面編輯和曲面優(yōu)化257.1 連續(xù)性測試257.2 曲線和曲面的連續(xù)性工具277.3 曲面的優(yōu)化29第 八 章 輸入和輸出318.1 輸入背景圖片318.2 尺寸標(biāo)注和制作2D 圖形318.3 簡單渲染和輸出328.4 將犀牛模型導(dǎo)出到3DSMAX當(dāng)中32第一章 RHINO 軟件介紹及安裝前言日本日立公司作過統(tǒng)計(jì)，該公司每增加1000億日元的銷售收入，工業(yè)設(shè)計(jì)所占的作用占51%，而設(shè)備改造的作用只占12%。由此可見工業(yè)設(shè)計(jì)的巨大作用

3、。目前中國大陸正在已經(jīng)逐步由代工企業(yè)轉(zhuǎn)型為更高層次的自主品牌、自主設(shè)計(jì)的模式，所以在未來需要大量的工業(yè)設(shè)計(jì)的人才。產(chǎn)品訴求上也從“量的滿足”轉(zhuǎn)向追求“質(zhì)的滿足”甚至“感情的滿足”。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的全稱為工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)。產(chǎn)品造型過程中常需要將設(shè)計(jì)產(chǎn)品虛擬出來以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模型化。運(yùn)用計(jì)算機(jī)繪制虛擬模型的方式有網(wǎng)格、面片以及NURBS等多種;但NURBS造型方式目前是最好的,尤其在建立復(fù)雜曲面模型方面更體現(xiàn)出其優(yōu)越性。NURBS造型方式的應(yīng)用遍及工業(yè)、軍事、藝術(shù)等許多領(lǐng)域。 本書將從基礎(chǔ)開始介紹學(xué)習(xí)PC機(jī)上應(yīng)用最廣泛，功能最強(qiáng)大的軟件Rhinoceros！本書著重表現(xiàn)軟件的工作流程以及核心概念，用一些

4、示例來學(xué)習(xí)最常用的命令，較少用的到命令則在電子文檔的幫助文件中。工業(yè)設(shè)計(jì)概述什么是工業(yè)設(shè)計(jì)？工業(yè)設(shè)計(jì)，其英文縮寫ID，英文全稱為 Industrail Design. 國際工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)聯(lián)合會(huì)(International Council Societies of Industrial Design)是這樣定義工業(yè)設(shè)計(jì)的：“就批量生產(chǎn)的產(chǎn)品而言，憑借訓(xùn)練、技術(shù)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)及視覺感受而賦予材料、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、色彩、表面加工以及裝飾以新的品質(zhì)和資格，叫做工業(yè)設(shè)計(jì)。根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況，工業(yè)設(shè)計(jì)師應(yīng)在上述產(chǎn)品工業(yè)產(chǎn)品的全部側(cè)面或其中幾個(gè)方面進(jìn)行工作，而且，當(dāng)需要工業(yè)設(shè)計(jì)師對(duì)包裝、宣傳、展示、市場開發(fā)等問題的解

5、決付出自己的技術(shù)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以及視覺評(píng)價(jià)能力時(shí)也屬于工業(yè)設(shè)計(jì)的范疇?！?工業(yè)設(shè)計(jì)三大領(lǐng)域： 視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)(Visual Communication Design)-是對(duì)人與人之間實(shí)現(xiàn)傳播的信號(hào)、符號(hào)的設(shè)計(jì)，是一種以平面為主導(dǎo)的造型活動(dòng)。 產(chǎn)品設(shè)計(jì)(Product Design)-是為了生存發(fā)展而對(duì)以立體工業(yè)品為主要對(duì)象的造型活動(dòng)，是追求功能和使用的重要領(lǐng)域，使人與自然的媒體！ 環(huán)境設(shè)計(jì)(Environment Design)-是以整個(gè)社會(huì)和人類為基礎(chǔ)的大自然空間設(shè)計(jì)，也稱空間設(shè)計(jì)，是自然與社會(huì)間的物質(zhì)媒介。1.1 相關(guān)的軟件介紹 按照軟件的規(guī)模和精度，一般分為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（強(qiáng)調(diào)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)和加工連

6、接）和外觀設(shè)計(jì)（強(qiáng)調(diào)形式、材料、風(fēng)格）兩個(gè)部分 高端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件： CATIA UG PRO/E 這些軟件，價(jià)格昂貴，功能強(qiáng)大。為機(jī)械制造企業(yè)提供包括從設(shè)計(jì)、分析到制造應(yīng)用的功能。主要在飛機(jī)汽車等大型企業(yè)。 中低端軟件： SOLID EDGE INVENTOR等，應(yīng)用于小型制造業(yè)企業(yè)。Solidworks 外觀設(shè)計(jì)軟件： 專業(yè)外觀設(shè)計(jì)ALIAS RHINOCEROS 等 Alias(design studio)又稱Studiotools，在工業(yè)設(shè)計(jì)軟件中處領(lǐng)導(dǎo)地位，是一套相當(dāng)專業(yè)工業(yè)設(shè)計(jì)和模擬動(dòng)畫軟件，由加拿大Alias/wavefront公司開發(fā)（已經(jīng)被AUTODESK公司收購）。 非專業(yè)設(shè)

7、計(jì)軟件： 3DSMAX PHOTOSHOP CORELDRAW等等1.2 RHINO軟件介紹及作品欣賞Rhinoceros 是一個(gè)基于NURBS的造型軟件。強(qiáng)大的曲面建造和優(yōu)質(zhì)的模型結(jié)構(gòu)使得它能夠輕松自如的創(chuàng)建非常精確的工業(yè)產(chǎn)品、建筑、首飾、家具的三維模型。從設(shè)計(jì)稿、手繪到實(shí)際產(chǎn)品，或是只是一個(gè)簡單的構(gòu)思，Rhino所提供的曲面工具可以精確地制作所有用來作為彩現(xiàn)、動(dòng)畫、工程圖、分析評(píng)估以及生產(chǎn)用的模型。Rhino可以在Windows系統(tǒng)中建立、編輯、分析和轉(zhuǎn)換NURBS曲線、曲面和實(shí)體。不受復(fù)雜度、階數(shù)級(jí)以及尺寸的限制。Rhino也支援多邊形網(wǎng)格和點(diǎn)云 特色包括：不受約束的自由造形3D建模工具

8、 以往您只能在二十至五十倍價(jià)格的同類型軟件中找到這些工具。讓您可以建立任何可以想象的造形。精確 完全符合設(shè)計(jì)、快速成形、工程、分析和制造從飛機(jī)到珠寶所需的精確度。兼容性 兼容于其它設(shè)計(jì)、制圖、CAM、工程、分析、著色、動(dòng)畫以及插畫軟件。讀取和修復(fù)難以處理的IGES檔案。容易使用 非常容易學(xué)習(xí)使用，讓您可以專注于設(shè)計(jì)與想象而不必分心于軟件的操作上。高效率 不需要特別的硬設(shè)備，即使在一般的筆記型計(jì)算機(jī)上也可以執(zhí)行。經(jīng)濟(jì)實(shí)惠 普通的硬設(shè)備，容易上手，價(jià)格相當(dāng)于一般的Windows軟件，并且不需額外的維護(hù)費(fèi)用。目前廣泛的應(yīng)用與韓國、臺(tái)灣等工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)。1.3 RHINO軟件的安裝1 需要安裝基本

9、軟件包，安裝過程中填寫入CDKEY即可。注意：CDKEY的類型要使用Ignore Asian OS version when locking 。2 安裝升級(jí)軟件3 將中文語言包拷貝到安裝目錄中的SystemLanguages下4 啟動(dòng)犀牛軟件，第一次啟動(dòng)將會(huì)載入相關(guān)組件，F(xiàn)ile>Properties下進(jìn)行設(shè)置,將Appearancelanguage used display設(shè)置為中文，點(diǎn)ok重起即可。第 二 章 工作流程和基本概念2.1 RHINO軟件的工作流程犀牛是一個(gè)以創(chuàng)建模型為主的軟件。本身只有很簡單的材質(zhì)和燈光渲染能力。分析模型表面分解創(chuàng)建曲面連接各個(gè)部分測試曲面的連續(xù)程度編輯

10、和調(diào)整簡單渲染渲染器或者輸出到別的軟件渲染2.2 常用概念解釋 NURBS：非均勻有理B樣條，NURBS 曲線和曲面不存在于傳統(tǒng)繪圖世界中。 它們是使用計(jì)算機(jī)特別為 3D 建模而創(chuàng)建的。 曲線和曲面表示 3D 建?？臻g中的輪廓或形狀。 它們是在數(shù)學(xué)上構(gòu)造出來的。 在RHINO3D中一共有五種數(shù)據(jù)類型：包括點(diǎn)、線、面、體及網(wǎng)格 Point 點(diǎn) ：點(diǎn)是在RHINO3D種最簡單的數(shù)據(jù)類型，由一個(gè)小圓點(diǎn)來代表 CURVE 曲線：無論您從線菜單下繪制的線段、復(fù)合線、弧、圓、隨意曲線或者其他的物體均屬于NURBS曲線。您都可以選擇、修改、刪除這些線，線可以是閉合或不閉合，可以是二維或三維。 EDGE 邊：

11、 是曲面的邊界 SURFACE 曲面：NURBS也可以表現(xiàn)為面。在面的菜單下，系統(tǒng)有許多工具把一些形狀任意的曲線構(gòu)成面。在系統(tǒng)中可以把任何的形狀轉(zhuǎn)化為NURBS。無論是線、面、體等物體的創(chuàng)建，它們都可以表現(xiàn)為NURBS物體 POLYSURFACE 多面體或者多面形，通過JOIN連接在一起的多個(gè)曲面，是可以被炸開成單一曲面的MESH 網(wǎng)格： 在3DSMAX中的網(wǎng)格三維模型，RHINO中不能編輯，是用來和別的軟件交換數(shù)據(jù)的連續(xù)性的概念 通常我們說曲面有G0、G1、G2三種連續(xù)。G0連續(xù)（也稱為點(diǎn)連續(xù)）在每個(gè)表面上產(chǎn)生一次反射，這種連續(xù)僅僅保證曲面間沒有縫隙而是完全接觸；G1連續(xù)（也稱為切線連續(xù)）將

12、產(chǎn)生一次完整的表面反射，反射線連續(xù)但呈扭曲狀，這種連續(xù)僅是方向的連續(xù)而沒有半徑連續(xù)，我們通常的倒圓角就是這種情況；G2連續(xù)（也稱為曲率連續(xù)）將產(chǎn)生橫過所有邊界的完整的和光滑的反射線。曲率連續(xù)意味著在任何曲面上的任一"點(diǎn)"中沿著邊界有同樣的曲率半徑。外觀質(zhì)量要求高的產(chǎn)品需要曲面做到G2連續(xù)，其實(shí)曲面做到這一點(diǎn)難度是很大的。在我們一般的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中G1連續(xù)就能滿足大部分產(chǎn)品開發(fā)需要。但是隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)3C類產(chǎn)品的要求也越來越高，不僅僅滿足于功能上需求，而且對(duì)產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)也有同等重要的需求。同時(shí)，為了在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中得到美妙、逼真的渲染效果，對(duì)曲面的連續(xù)性也有較高要求

13、。因此，對(duì)產(chǎn)品外觀質(zhì)量的檢測和評(píng)估也是一項(xiàng)非常有意義的工作文件格式 RHINO使用的自身的11格式。 但也可以打開3DS DWG IGES DXF OBJ等文件格式第 三 章 界面和導(dǎo)航操作3.1 界面初識(shí)工具條的設(shè)置在菜單 “工具”工具欄配置文件打開在安裝目錄中SYSTEM目錄中選擇default.tb 文件可以恢復(fù)默認(rèn)的工具條，也可以在下面關(guān)閉和打開一些工具條3.2 單位和模板 在 工具菜單選項(xiàng)當(dāng)中， UNIT部分可以設(shè)置使用的單位為毫米 當(dāng)我們新建一個(gè)文件的時(shí)候，需要選擇單位模板。如果需要選擇毫米單位，則Millimeters.3dm 在 工具（tool）菜單選項(xiàng)(option)當(dāng)中，G

14、RID 設(shè)置可以調(diào)整網(wǎng)格的最大范圍以及是否顯示3.3 鼠標(biāo)操作 在犀牛當(dāng)中，鼠標(biāo)的操作是非常靈活的。 把鼠標(biāo)放在某一個(gè)按鈕上多點(diǎn)時(shí)間，則會(huì)出現(xiàn)按鈕的名稱和操作提示。 有的按鈕會(huì)有兩個(gè)提示，代表在此按鈕上點(diǎn)擊左鍵和右鍵是不同的結(jié)果。 和AUTOCAD類似，鼠標(biāo)右鍵很多時(shí)候等于回車（enter） 在正交窗口中，鼠標(biāo)的右鍵可以平移，中間的滾輪進(jìn)行縮放。 在透視窗口中，鼠標(biāo)的右鍵可旋轉(zhuǎn)視窗，中間滾輪縮放，SHIFT+右鍵平移。CTRL+右鍵縮放。 中鍵是一些常用的命令快捷操作。 左鍵在操作中進(jìn)行選擇、確定等操作。3.4 視窗和導(dǎo)航 四個(gè)基本視窗分別是 TOP 頂視圖 FRONT 正視圖 RHIGHT

15、右視圖 PERSPECTIVE 透視圖 其他視圖在視窗標(biāo)題上單擊右鍵，設(shè)定視圖，可以選定其他窗口。 依次的操作分別是：平移、旋轉(zhuǎn)、動(dòng)態(tài)縮放、區(qū)域縮放、充滿（左鍵是當(dāng)前窗口充滿、右鍵是全部窗口圖形充滿）、選擇物體充滿、返回上次視圖、恢復(fù)四窗口左鍵是著色顯示，右鍵是線框顯示。在任一視窗標(biāo)題上雙擊左鍵，就可以將窗口滿屏幕顯示，再次雙擊則返回四窗口。HIDE就是將選擇的物體隱藏起來，右鍵是取消隱藏LOCK 就是將選擇的物體進(jìn)行鎖定（鎖定以后變灰只能看不能改）。右鍵是解除鎖定INV HIDE 將不選擇物體隱藏（即隱藏選擇物體以外的其他物體）INV LOCK 將不選擇物體鎖定（即鎖定選擇物體以外的其他物體

16、）LOCK SWAP 交換鎖定（把鎖定和不鎖定的物體交換）HIDE SWAP 交換隱藏 （把隱藏和不隱藏的物體交換）3.5 物體的選擇 犀牛操作中，可以類似AUTOCAD,先選擇對(duì)象再找命令，或者根據(jù)命令需要選擇合適的對(duì)象。 犀牛有一個(gè)很特別的選擇功能，即選擇物體提示。當(dāng)鼠標(biāo)點(diǎn)擊的位置上有多個(gè)對(duì)象的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)選擇列表，在列表中選擇所需要的對(duì)象就可以避免很多誤選擇。 選擇一個(gè)物體： 左鍵單擊 累加選擇 ： CTRL 減少選擇 ：SHIFT+ CTRL 單按SHIFT 鍵， 既可加也可減選擇 包含選擇 ：從左向右拉選擇框，完全包住即選擇 交叉選擇 ：從右向左拉選擇框，碰到即選擇 全部選擇 ：

17、CTRL+A 特殊選擇：在編輯菜單選擇物體中 按物體的類別選擇、按材料選擇、按組選擇，按顏色選擇等3.6 命令行的使用 RHINO 可以和AUTOCAD一樣使用命令。命令行不僅僅可以輸入數(shù)據(jù)，還可以看到每一個(gè)步驟的具體提示。 可以直接用鼠標(biāo)在上面點(diǎn)取選擇。 空回車或者空格或者右鍵就等于重復(fù)上一次的命令。第 四 章 二維圖形繪制4.1 直線繪制以及定點(diǎn)的方法直線繪制命令組，里面有各種繪制直線的方法，最常用的是polyline一般直線繪制，只要依次點(diǎn)擊就可以了。操作看提示多重直線的下一點(diǎn)。操作完畢請(qǐng)按 Enter 鍵 ( Close(C) 撤消(U) ): 用SHIFT可以強(qiáng)制正交；TAB 可以鎖

18、定選定的方向如何精確定點(diǎn)呢？坐標(biāo)的精確輸入和捕捉功能都能使我們精確繪圖。A可以使用絕對(duì)坐標(biāo)，如圖輸入，B相對(duì)上一點(diǎn)的坐標(biāo)變化量，如圖輸入 r5， 或者5， C相對(duì)極坐標(biāo),輸入距離和方向如圖輸入r5<90或者5<90 注:角度是相對(duì)0度方向。以逆時(shí)針為正。捕捉和其他輔助功能狀態(tài)行控制正交：快捷開關(guān)，強(qiáng)制繪制水平和垂直線條平面模式：打開平面模式后，線條將保持和第一個(gè)點(diǎn)相同高度的平面上（不能捕捉）對(duì)象捕捉：顯示對(duì)象自動(dòng)捕捉的開關(guān)打開后如圖PROJECT ：投影捕捉，強(qiáng)制捕捉的點(diǎn)投影到坐標(biāo)平面上，保證完全共面 DISABLE：捕捉的開關(guān)，啟用或者關(guān)閉自動(dòng)對(duì)象捕捉。4.2 圓和矩形的繪制 圓

19、和矩形的繪制命令組。 各種繪制圓和矩形的方法供做圖者根據(jù)需要選擇。也可以在命令行中根據(jù)需要選擇合適的參數(shù)和方法如矩形命令rectangle矩形的第一角 ( 三點(diǎn)(P) 垂直(V) 中心點(diǎn)(C) 圓角(R) ):其他的基本繪圖命令，如弧線、多邊形、橢圓等等都是類似的繪制方法，這里就不一一描述了。4.3 曲線繪制和編輯修改 4. 3. 1曲線繪制工具組 控制點(diǎn)曲線，是一種用控制點(diǎn)來相對(duì)控制點(diǎn)的形狀曲線?？刂泣c(diǎn)并不在曲線上。這是RHION中最常用的曲線形式，不能繪制直線，很難控制，需要大量的練習(xí)去尋找規(guī)律。 內(nèi)插點(diǎn)曲線，是通過內(nèi)插在曲線上的點(diǎn)來控制曲線，控制點(diǎn)在曲線上，但每一個(gè)點(diǎn)都會(huì)影響整個(gè)曲線的形

20、狀。 用這兩種曲線繪制下圖形狀 我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律，控制點(diǎn)曲線其實(shí)更容易控制。但要精確控制曲線形狀需要更密集的點(diǎn)。尤其是模擬直角轉(zhuǎn)角部位。轉(zhuǎn)角越尖銳，加的點(diǎn)越多！ 其他的曲線繪制命令，可自行嘗試。注意提示的要求。均可使用捕捉和精確定點(diǎn)。4. 3. 2 曲線的點(diǎn)的編輯 選中繪制好的曲線，F(xiàn)10可以打開控制點(diǎn)。F11關(guān)閉控制點(diǎn)?；蛘咦箧I點(diǎn)可打開選擇物體的控制點(diǎn)，右鍵關(guān)閉。 點(diǎn)的編輯工具組 可以直接移動(dòng)控制點(diǎn)。 增加控制點(diǎn) 減少控制點(diǎn) 增加一個(gè)銳角轉(zhuǎn)折點(diǎn)（可在曲線中，增加尖銳角度的轉(zhuǎn)折）4.4 二維線條的編輯 二維線條編輯工具組 Extend ：延伸曲線。能指定邊界或者動(dòng)態(tài)延伸曲線。按提示操作即可。

21、 Fillet : 倒圓角。在曲線之間產(chǎn)生圓角過渡。按提示設(shè)置半徑，依次選擇線條即可（斜角命令類似） Offset :偏移曲線。 產(chǎn)生平行復(fù)制的偏移曲線。輸入偏移距離，用鼠標(biāo)選擇偏移方向。 Changedegree: 改變曲線度數(shù)。一條曲線的度數(shù)在表現(xiàn)所使用的等式里面是最主要的指數(shù).Degree值越高曲線越圓滑，度數(shù)為1，是直線；改為3，可以繼續(xù)編輯為曲線。 Trim :裁剪 。 選擇邊界線條，將多余部分裁剪掉。（可操作曲面） 操作步驟：選擇裁剪邊界選擇完畢后，右鍵或者回車結(jié)束選擇需要裁剪的對(duì)象部位右鍵或者回車結(jié)束。 split ：分離。以一個(gè)邊界或者某個(gè)點(diǎn)斷開線條（可分離曲面） Rebuil

22、d: 重建曲面。可以將曲線按照指定的點(diǎn)數(shù)和度數(shù)重新創(chuàng)建，以達(dá)到均勻分布和優(yōu)化線條的目的。 其他二維編輯命令，都是和面的創(chuàng)建以及編輯有關(guān)的。我們將在曲面創(chuàng)建和編輯當(dāng)中再進(jìn)行講解。第 五 章 基礎(chǔ)曲面的創(chuàng)建5.1 實(shí)體創(chuàng)建和基本變換命令實(shí)體創(chuàng)建面板這里所說的實(shí)體，并非得到的是類似3D的網(wǎng)格實(shí)體。而是可以炸開成面的POLYSURFACE。長方體、球體等形狀比較簡單，按提示制作即可。簡要說明一下園柱體的創(chuàng)建過程。 ，Cylinder：圓柱體底面 ( 垂直(V) 直徑(D) 三點(diǎn)(P) 正切(T) 環(huán)繞曲線(A) ):在場景中，點(diǎn)擊確定圓心，拉出高度即可。但注意直接拉出的圓柱是躺在當(dāng)前窗口的，如需要站立

23、放置的圓柱，可用鼠標(biāo)放在其他窗口確定高度和方向。 基本變換操作移動(dòng)： 選擇物體后，直接拖動(dòng)即可移動(dòng) 或者：，MOVE。移動(dòng)命令，選擇物體后，可選定基點(diǎn)進(jìn)行精確移動(dòng)。復(fù)制： 左鍵拖動(dòng)后按住ALT鍵可進(jìn)行快速移動(dòng)復(fù)制 CTRL+C 再進(jìn)行CTRL+V 可進(jìn)行原地復(fù)制 或者：精確多項(xiàng)目復(fù)制，選擇物體后，可選定基點(diǎn)進(jìn)行精確復(fù)制旋轉(zhuǎn)：，Rotate。選擇物體后，確定旋轉(zhuǎn)中心，確定0參考線，再給出新參考線位置。1D單方向縮放：2D平面方向縮放：（右鍵）3D等比例縮放：（左鍵）鏡象復(fù)制： MIRROR陣列復(fù)制： 環(huán)形陣列：設(shè)定點(diǎn)XYZ對(duì)齊： 。選擇需要對(duì)齊的點(diǎn)， 對(duì)齊工作平面，是以當(dāng)前窗口的坐標(biāo)為準(zhǔn) 對(duì)齊世

24、界平面，是以世界坐標(biāo)系的方向?yàn)闇?zhǔn) 設(shè)定某個(gè)方向坐標(biāo)平齊即可5.2 二維轉(zhuǎn)三維的命令 ExtrudeCrv. 將二維曲線擠伸為三維。參數(shù)解釋伸出距離 ( 方向(D) 兩側(cè)(B)=是 上蓋(C)=是 模式(M)=直線 刪除輸入值(E)=否 ):伸出距離： 拉伸的高度或者厚度方向： 可以改變拉伸的方向。方法是在窗口中繪制一條代表拉伸方向的直線。兩側(cè)：指拉伸是否向線條的兩個(gè)方向同時(shí)拉出上蓋：是否封口。但要注意，只有封閉的平面線條才能產(chǎn)生封蓋。模式：是拉伸的其他模式選擇。模式 <直線> ( 直線(S) 成錐形(T) 至點(diǎn)(O) 沿著曲線(A) 沿著副曲線(L) ): 直線直接拉伸出直線 成錐

25、形拉伸產(chǎn)生錐形斜邊，DraftAngle(R)=15 設(shè)置傾斜角度 沿曲線拉伸可設(shè)置一條曲線，讓截面沿曲線拉伸，拉伸過程中，截面的角度和方向不變。 PIPE圓管命令：可以將線條變成有粗細(xì)的管。封閉圓管的半徑 <1.000> ( 直徑(D) 形狀混接(S)=局部 ):設(shè)置兩端的半徑即可。如果第2半徑為0，則生成一錐形管道。5.3 曲面的創(chuàng)建 簡單曲面創(chuàng)建命令 邊界曲面：利用2根或者3根或者4根曲線作為曲面的邊界，生成曲面； 以平面曲線創(chuàng)建曲面：利用一系列處于同一平面的曲線創(chuàng)建曲面； 直接生成平面 將邊或者線拉伸出平面 左鍵是旋轉(zhuǎn)成型，將曲線沿某個(gè)軸線環(huán)形旋轉(zhuǎn)得到曲面。 右鍵是沿軌道旋

26、轉(zhuǎn)：首先創(chuàng)建一個(gè)曲線，以及需要旋轉(zhuǎn)的軌道 高級(jí)曲面創(chuàng)建命令每一個(gè)曲面都是有縱橫交錯(cuò)的ISO線條構(gòu)成的。我們稱為U線或者V線。這些UV線條，好比是曲面的骨骼。曲面千變?nèi)f化，我們創(chuàng)建曲面的過程其實(shí)就是控制曲面的過程！當(dāng)我們只有一個(gè)方向的線條的時(shí)候無論是縱向還是橫向，這一組同向線條可以直接產(chǎn)生過渡，最終生成曲面，這種方法叫LOFT。 Loft,依次點(diǎn)取線條。注意：點(diǎn)取線條的部位將決定線條參與過渡的順序和部位。形式； 緊繃tight LOFT后的曲面緊貼骨骼曲線 松弛LOOSELOFT后的曲面大致沿骨骼方向 平直截面曲線之間以平直面過渡封閉放樣：在所取的第一和最后一根曲線間也產(chǎn)生過渡截面曲線選項(xiàng)：主要

27、是對(duì)生成的曲面進(jìn)行一定的優(yōu)化 優(yōu)化主要有兩種方式，以一定數(shù)量的控制點(diǎn)優(yōu)化；或者用指定的公差重新匹配。在實(shí)際制作當(dāng)中，用什么方式優(yōu)化或者不優(yōu)化需要看曲面的生成情況。LOFT 生成曲面的特點(diǎn)：是一種采用同向線條之間自動(dòng)過渡的方法產(chǎn)生曲面的。如果曲面的兩個(gè)邊界很復(fù)雜就需要大量的截面曲線。小技巧提示：點(diǎn)也可以作為曲線參加LOFT。 當(dāng)我們除了一系列同向的U線以外，還有一條交錯(cuò)的V線，也就是說有一根貫穿的中軸骨骼，我們可以使用Sweep1 來生成曲面。 Sweep1 單軌道掃掠，先選擇中間的軌道線也就是中軸骨骼，再依次選取截面線條，一樣的要注意選擇的部位。 如果軌道線方向變化很大，就需要在重要的轉(zhuǎn)折部位

28、增加多一些截面。SWEEP1生成曲面的特點(diǎn)：能很好的控制曲面的主要走向和中間形態(tài)，但無法控制曲面兩側(cè)的曲線形態(tài)。我們可以再增加一個(gè)軌道，這樣就成了兩個(gè)軌道的掃掠了。Sweep2 雙軌道掃掠：首先依次選取兩個(gè)軌道，再依次選擇截面。維持第一段形狀： 當(dāng)新曲面和別的曲面進(jìn)行匹配的時(shí)候，該選項(xiàng)可以強(qiáng)迫曲面保持第一個(gè)輪廓維持最后一段形狀：作用同上，保持最后一個(gè)輪廓保持高度：保持過渡曲面的高度比例路徑曲線選項(xiàng)：新生成曲面和周圍兩邊曲面的連續(xù)性關(guān)系。封閉掃掠，自動(dòng)連接閉和頭尾如果我們能得到曲面的一個(gè)UV經(jīng)緯線網(wǎng)，各個(gè)方向的骨骼都有。那這樣得到的曲面是最完整和精確的。創(chuàng)建曲面的方法就是網(wǎng)格曲面。 Networ

29、kSrf，直接選擇組成網(wǎng)格的線條即可。高質(zhì)量的網(wǎng)格會(huì)自動(dòng)排序。如果不能自動(dòng)排序會(huì)提示：無法排序曲線。請(qǐng)一次選取一條曲線。 這個(gè)時(shí)候就需要依次選擇一個(gè)方向的線條，完畢后，回車結(jié)束；再選擇下一個(gè)方向的線條。三線網(wǎng)格：可以只有三根線條構(gòu)成一個(gè)封閉網(wǎng)格曲面。但大多數(shù)情況下，還是需要排序正常的經(jīng)緯網(wǎng)。也就是方向明確的UV線條，同方向的線條不能相交。 邊緣曲線：是邊緣部位的曲面精度 內(nèi)部曲線：是內(nèi)部曲面的精度 這兩個(gè)值調(diào)大，將會(huì)減少曲面的復(fù)雜程度。邊緣匹配：四個(gè)方向上和周圍曲面的匹配情況。網(wǎng)格曲面是最精確最完善的曲面創(chuàng)建方案。但對(duì)曲線的要求也要高得多。如果我們需要使用并不規(guī)則的一系列線條，或者沒有明確方向

30、的經(jīng)緯線網(wǎng)來生成曲面，那么需要使用嵌面命令。PATCH，嵌面。依次選擇組成面的線條即可。U（v）方向間距數(shù)；控制生成的曲面UV方向的曲面精度彈性值：控制曲面的硬度，值越大，面越平坦PATCH 生成的曲面質(zhì)量不高，如果可以首先選擇使用別的方法PATCH不能精確的穿過每一個(gè)里面的線條，但如線條繪制的精確，采樣點(diǎn)多，一樣可以十分精確。如果選擇的曲線不完全逼和，則不能進(jìn)行裁剪。第 六 章 曲面的編輯及從曲面獲得曲線6.1 曲面的布爾運(yùn)算 布爾運(yùn)算最好是針對(duì)封閉的多面體之間的，但也可以用于簡單曲面。 布爾運(yùn)算工具組 布爾加運(yùn)算：將兩個(gè)SOLID合并到一起 布爾相交運(yùn)算：取兩個(gè)SOLID的相重疊部分 布爾

31、減運(yùn)算：從一個(gè)當(dāng)中挖除另外一個(gè)布爾運(yùn)算是可以在封閉的POLYSURFACE之間進(jìn)行的。 也可以用一個(gè)POLYSURFACE減去一個(gè)曲面。但相減以后保留哪個(gè)部分，由曲面的方向決定。我們可以使用DIR命令，檢查以及修改曲面的方向?，F(xiàn)在看曲面的方向朝下，就決定了結(jié)果。如果我們?cè)贒IR命令中選擇“反轉(zhuǎn)”，調(diào)整方向再看結(jié)果。同樣道理，如上圖，先選曲面去減一個(gè)SOLID。 如果要調(diào)整保留的部分，也是一樣的使用DIR命令。曲面和曲面不能進(jìn)行布爾運(yùn)算，但可以使用裁剪TRIM和分離SPLIT命令實(shí)現(xiàn)。 給一個(gè)未封閉的POLYSURFACE 加蓋。（只能添加平面蓋） 將指定的面從實(shí)體中分離。6.2 基本曲面編輯圓

32、角過渡是工業(yè)產(chǎn)品中非常普遍的特征。為了防止產(chǎn)品的鋒利邊緣割傷人體，在轉(zhuǎn)角等部分都會(huì)有多多少少的圓角。 倒圓角命令：曲面之間的圓角命令，類似于曲線倒圓角，設(shè)置半徑，依次選擇兩個(gè)曲面即可。但此命令只能在兩個(gè)曲面間產(chǎn)生圓角。 倒邊命令：將POLYSURFACE多面體的一個(gè)或者幾個(gè)邊產(chǎn)生圓邊過渡。倒邊命令只能應(yīng)用于擁有共享邊界的曲面之間，也就是說，曲面不但要邊界重合，還要JOIN在一起。倒邊可以同時(shí)倒多個(gè)邊界，在多個(gè)邊界交接的地方，也能處理成圓角。 倒斜面，做法類似倒圓面。無論是倒面還是倒邊，都不能絕對(duì)的處理各種各樣的圓角情況。最常見的問題是倒角或者倒邊的半徑過大或者過小。這個(gè)時(shí)候可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整半徑重

33、新來過。另外的情況就是曲面本身就是一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)情況，如差異很大的曲面，都不能正常的進(jìn)行圓角操作，這個(gè)時(shí)候只能用一些模擬或者替代方法，將在后面的課程中學(xué)習(xí)。延伸曲面：可以將未裁剪曲面的邊，延長一部分。模式：光滑延伸模式，可以按照曲線的方向保持曲率的延伸 線性模式，則只按照直線方向延伸。偏移曲面：通過偏移復(fù)制的方式產(chǎn)生一個(gè)曲面的偏移曲面，輸入數(shù)據(jù)后，用鼠標(biāo)確定偏移的方向。參數(shù)中，SOLID模式，可以生成有厚度的偏移體，是制作曲面厚度的一種常用方法6.3 從曲面上獲得曲線命令組 Project：將曲線投影到曲面：可以將曲線正投影到曲面或者多面體上。要注意在正交的窗口操作，將按照窗口的正投影方向投射

34、。 Pull： 將曲線拉到最近的曲面位置上。類似于投影，但主要應(yīng)用與包圍柱體等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的曲線，可以在任何窗口里面操作。 DupEdge：抽取復(fù)制出曲面的邊緣。事實(shí)上，大部分曲面生成命令本身可以去選擇曲面的邊界而不需要單獨(dú)抽取 ExtractIsoCurve： 抽取曲面的ISO結(jié)構(gòu)線?？梢赃x擇抽取一個(gè)方向的線條或者同時(shí)抽出UV兩個(gè)方向的線條。 Intersect：求取曲面的交線。 Contour：在曲面上取出一定間隔的剖面線。選擇曲面后，在曲面上指定一個(gè)范圍和一個(gè)間距，生成一個(gè)剖面線系列！從曲面上獲得曲線是在曲面生成中的重要方法。第 七 章 高級(jí)曲面編輯和曲面優(yōu)化7.1 連續(xù)性測試有關(guān)連續(xù)性的概

35、念我們?cè)谇懊嬉呀?jīng)描述過了。其實(shí)連續(xù)性就是多個(gè)曲面以及曲線相交時(shí)的光滑程度。在制作產(chǎn)品的外觀過程中，有的曲面非常復(fù)雜，不可能一次生成，是需要幾個(gè)曲面連接而成的。它們連接后的整體性，我們就用連續(xù)性來描述。 如何測試曲線的連續(xù)性呢？ Gcon：曲線的連續(xù)性測試。依次選擇兩條曲線，可以得出曲線的連續(xù)性以及其他一些信息情況。測試曲面的連續(xù)性：曲面分析的工具菜單 條紋分析，也就是常說的斑馬線測試。是在選定的曲面上產(chǎn)生一定密度的黑白斑馬條紋。根據(jù)斑馬條紋的變化來測試曲面的曲率以及連續(xù)性。斑馬線的條紋方向：水平和垂直的方向主要是根據(jù)測試曲面的形狀和方向來進(jìn)行選擇。條紋粗細(xì)：主要是設(shè)置分析網(wǎng)格的精度級(jí)別。在不同

36、的精度條件下，連續(xù)性也會(huì)有變化。調(diào)整網(wǎng)格可以增加網(wǎng)格的精度。對(duì)于單一曲面來說，斑馬線平直則曲率小，斑馬線扭曲角度大，則曲率大。對(duì)于多個(gè)曲面來說，斑馬線的不同相接狀態(tài)，顯示了不同的連續(xù)性。 G0連續(xù)：就是所說的POSITION 連續(xù)。表示兩個(gè)曲面僅僅是相交，在數(shù)學(xué)上即有公共解。 斑馬線測試體現(xiàn)為，斑馬線條完全錯(cuò)開，無法對(duì)齊。 G1連續(xù)：就是TANGENT連續(xù)。表示兩個(gè)曲面不僅僅相交，而且有共同的切線。數(shù)學(xué)上就是曲面方程的一階導(dǎo)數(shù)連續(xù)。具體的斑馬線測試的表現(xiàn)就是兩個(gè)曲面的線路雖然吻合，但因?yàn)閮蛇叺那什煌?，還有明顯的轉(zhuǎn)折。G2連續(xù)；就是CURVATURE連續(xù)。表示兩個(gè)曲面不僅僅相交，有共同切線，而

37、且還有共同的曲率。數(shù)學(xué)上就是曲面方程的2階導(dǎo)數(shù)連續(xù)。具體的斑馬線測試表現(xiàn)為兩個(gè)曲面上的線路完美連續(xù)。 RHINO最高可以得到G2連續(xù)的曲面。在大多數(shù)的情況下，至少要達(dá)到G1連續(xù)的曲面相接。環(huán)境貼圖分析，是在曲面上進(jìn)行環(huán)境貼圖，通過貼圖的表現(xiàn)來測試分析曲面的光滑程度以及連續(xù)程度。某些貼圖看起來能讓表面產(chǎn)生光滑的金屬光澤和反射效果。通過光澤的變化以及反射效果的變化來反映連續(xù)性。曲率分析是用顏色來顯示曲面曲率的變化。7.2 曲線和曲面的連續(xù)性工具 BLEND 命令：混接命令。可以在線或者面之間，產(chǎn)生過渡和混接曲線和曲面。 BLEND 混接曲線。在兩段曲線之間產(chǎn)生指定連續(xù)性的線條。 選取要混接的第一條

38、曲線 - 點(diǎn)選要混接的端點(diǎn)處 ( 垂直(P) 以角度(A) 連續(xù)性(C)=曲率 ): BLENDSRF：混接曲面。選取第一個(gè)曲面的邊界（如不完全，則依次選擇）選擇完畢后回車結(jié)束，再選擇第二個(gè)曲面的邊界部分即可。兩個(gè)滑塊可以調(diào)整對(duì)兩邊曲面的影響距離。注意：1 如果混接的是一個(gè)表面和一個(gè)洞口，洞口最好大于表面，才能產(chǎn)生比較好的過渡。 2 BLEND完畢后的曲面，因?yàn)榫仍蚝驮记骈g可能有接縫。使用JOIN命令就可以消除 MATCH命令 MATCH 是將兩個(gè)曲線或者曲面進(jìn)行匹配以達(dá)到一定的連續(xù)性的操作。它不同于BLEND命令，MATCH不會(huì)增加新的線條和曲面，而是調(diào)整變形曲線和曲面。 匹配線條：

39、對(duì)于曲線進(jìn)行匹配的調(diào)整。連續(xù)性；設(shè)置需要達(dá)到的連續(xù)性的要求均分曲線：不打開均分曲線，僅僅調(diào)整第一根線條；打開這個(gè)選項(xiàng)后，雙方都發(fā)生變化。維持另一端：打開這個(gè)選項(xiàng)后，可以保證曲線的另一個(gè)端點(diǎn)的連續(xù)性不發(fā)生變化。組合：匹配后，兩條曲線JOIN成一個(gè)整體，可以炸開合并：匹配后兩條曲線結(jié)合成一個(gè)線條，不能炸開 MatchSrf：匹配曲面。將兩個(gè)曲面匹配成指定的連續(xù)形式。但只能匹配未裁剪曲面。也就是說，第一個(gè)曲面必須是直接生成的原始曲面。第二個(gè)曲面可以是裁剪后的曲面。連續(xù)性：設(shè)置匹配后達(dá)到的連續(xù)性水平。平均曲面：兩個(gè)曲面均發(fā)生變化，如果第二個(gè)曲面是一個(gè)剪切過的曲面，則這個(gè)選項(xiàng)變灰。精修銜接：決定匹配部分

40、是否符合精度要求，以及增加一些結(jié)構(gòu)線去達(dá)到精度要求維持相對(duì)端：保持曲面的另一端的匹配不變以最近點(diǎn)銜接：在長度不一致的兩個(gè)邊界匹配的時(shí)候，此選項(xiàng)可以保證短邊不拉扯變形。 原始形狀 打開最近點(diǎn)保持選項(xiàng) 不打開的結(jié)果注意事項(xiàng)：1 封閉邊界不能匹配開放邊界 2 只能匹配簡單完整邊界 3 一個(gè)表面的兩個(gè)邊界不能匹配有關(guān)匹配影響控制點(diǎn)和結(jié)構(gòu)線的研究 匹配后，線條和曲面都會(huì)發(fā)生一定程度的形變。那么這個(gè)形變有什么規(guī)律？如何精確的控制呢？我們可以創(chuàng)建兩條5個(gè)控制點(diǎn)的曲線，如圖：我們?cè)龠M(jìn)行G0、G1、G2的匹配，觀察點(diǎn)的變化情況 G0 G1G2我們仔細(xì)觀察，得到以下的結(jié)論：G0連續(xù)，僅僅需要調(diào)整曲面的第一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行重合就可以了G1連續(xù)，在G0基礎(chǔ)上，將會(huì)影響曲線的前兩個(gè)頂點(diǎn)變化G2連續(xù)，在G1基礎(chǔ)上，則會(huì)影響到