《版式設計》課件-產(chǎn)品方案建模

產(chǎn)品方案三維建模產(chǎn)品三維電腦效果圖表現(xiàn)課程安排:產(chǎn)品建模部分:Rhino渲染部分:Vray綜合練習1-8周48課時完成要求的6-8課題獨立完成1-2課題9-12周24課時完成要求的2-4課題獨立完成1-2課題13-16周24課時獨立完成2課題概述輔助設計軟件介紹平面軟件平面圖像處理軟件(位圖):Photoshop(PS)平面圖形繪制軟件(矢量圖):Illustrator(AI)、CorelDraw(CD)、

Freehand、Flash等工程圖繪制軟件:AutoCAD三維軟件輔助工業(yè)產(chǎn)品:Rhino(flamingo)、Alias等工程類軟件:Pro-E、UG等綜合類軟件:3DMAX、Maya等渲染插件:finalrender、Brazil、V-ray、

mentalRay.概述前篇—用Rhino構(gòu)建工業(yè)產(chǎn)品模型Rhino是一款什么樣的軟件？Rhino能用來干什么？Rhino有什么特（優(yōu)、缺）點？一、認識Rhinoceros軟件Rhino是一款什么樣的軟件？CAD計算機輔助設計CAID計算機輔助工業(yè)設計面世時間：1998年建模方式：NURBS建模系統(tǒng)Rhino能用來干什么？三維動畫制作工業(yè)制造科學研究機械設計造型設計中低端產(chǎn)品高端產(chǎn)品Rhino提供了一個靈活、準確、和快速的工作環(huán)境，可以建立模型和對物體進行渲染?？梢詣?chuàng)建各式各樣的曲線，曲面和實體。并且可隨心所欲地創(chuàng)建想要的模型。Rhino有什么特（優(yōu)、缺）點？造型設計師最重要的軟件西華盛頓大學工業(yè)設計項目教

授JasonMorris進行的關(guān)于工業(yè)設計所需軟件的調(diào)查二、作品鑒賞器械零件工業(yè)產(chǎn)品交通工具建筑模型珠寶首飾生物模型機械零件數(shù)碼產(chǎn)品交通工具交通工具交通工具玩具模型空間展示建筑模型珠寶首飾生物模型創(chuàng)意建模創(chuàng)意建模熟練使用Rhino的操作界面的功能制定建模環(huán)境建立基本的圖形物件，例如：直線、圓、弧、曲線、實體和曲面使用坐標輸入、物件鎖點及智能軌跡做精確建模使用編輯指令修改曲線和曲面使用編輯控制點的方式修改曲線和曲面分析模型顯示、隱藏模型的某部分導出和導入不同文件類型的模型渲染模型三、課程目標四、教材結(jié)構(gòu)《Rhinoceros造型基礎(chǔ)教程》第1章Rhino基礎(chǔ)第2章建立幾何圖形第3章3D建模與編輯第4章設定工作環(huán)境和工具列配置第1章Rhino基礎(chǔ)§1.1Rhino的操作界面§1.2Rhino操作的常用技巧使用鼠標巡覽模型視圖操作技巧第2章建立幾何圖形§2.1建?；A(chǔ)畫出封閉多重曲線選取物件管理圖層§2.2精確建模二維精確建模三維精確建模結(jié)合物件鎖點精確建模精確繪制圓弧精確繪制橢圓和多邊形利用建構(gòu)線建立玩具起子§2.3編輯物件曲線圓角曲線斜角環(huán)形陣列矩形陣列變動偏移分割修剪延伸§2.4編輯控制點編輯線的控制點編輯面的控制點第3章3D建模與編輯§3.1建立可塑形的物件建模賦色§3.2實體建?？坛鑫淖治淖仲N紙浮雕文字§3.3建立曲面建立曲面的基本技巧擠出曲面放樣曲面旋轉(zhuǎn)成形曲面網(wǎng)狀曲面雙軌掃掠單軌掃掠建立玩具鎯頭建立擠壓瓶§3.4導出模型導出網(wǎng)格文件類型導出IGES文件類型導出STEP文件類型§3.5渲染設定材質(zhì)放置燈光渲染出圖§3.6尺寸標注尺寸標注形式導出二維圖形并標注尺寸§3.7打印打印設置第4章設定工作環(huán)境和工具列配置§4.1設置Rhino選項文件屬性Rhino選項§4.2制定工具列配置界面介紹界面介紹命令欄

命令欄是Rhino的一個非常主要的組成部分

顯示當前命令執(zhí)行的狀態(tài)鍵盤輸入命令、參數(shù)鍵盤輸入數(shù)值，坐標提示下一步的操作顯示分析命令的分析結(jié)果提示操作（及操作失敗的原因）例:用曲線剪切多義曲面時.許多工具在命令欄提供了相應的選項。如圖所示，在命令欄中的選項上單擊鼠標即可更改該選項的設置。界面介紹工具箱

將鼠標停留在相應的按鈕上，將會顯示該按鈕的名稱。Rhino中很多按鈕集成了兩個命令，使用左鍵單擊該按鈕和使用右鍵單擊該按鈕執(zhí)行的是不同的命令。工具箱中很多按鈕圖標右下角帶有小三角，表示該工具其下還有其它隱藏的工具。在圖標上按住鼠標左鍵不放可以鏈接到該命令的子工具箱。選擇菜單欄中的【工具】/【工具列配置】命令，彈出如圖所示的【工具列】對話框。在【工具列】列表中勾選相應的選項，即可在界面中顯示其它的工具箱。

界面介紹自定義界面界面的自定義：

按住鍵盤的Ctrl鍵，并拖曳圖標到工具欄中圖標的間隙處后釋放即可復制圖標。按住鍵盤的Shift

鍵，并拖曳圖標到工具欄中圖標的間隙處后釋放即可移動圖標。更改工具箱的配置后，可以選擇【工具列】對話框中菜單欄中的【文件】/【另存為】命令，將自定義的工具箱保存起來，以便以后調(diào)用，注意不要覆蓋了原來的文件。

將設定好的界面保存：執(zhí)行【文件】>【保存為模板】，即可保存界面方案。執(zhí)行【文件】>【新建】命令。在彈出的對話框中勾選底部的“當Rhino啟動時使用這個文件”選項。若不顯示工具欄與命令欄，可以執(zhí)行【工具】/【工具列配置】命令，在彈出的對話框中執(zhí)行【文件】>【打開】命令，打開Rhino安裝目錄下的Default.tb文件。界面介紹狀態(tài)欄狀態(tài)欄是Rhino的一個重要組成部分，狀態(tài)欄中顯示了當前坐標、捕捉、圖層等信息。熟練的使用狀態(tài)欄將在很大程度上提高建模的效率。界面介紹狀態(tài)欄(statusbar)CPlane/World

切換坐標系統(tǒng):當前作圖平面坐標系統(tǒng)/世界坐標系統(tǒng)XYZ

a

光標的坐標位置（x,y,z）/下一點相對于上一點的距離圖層(Layer)

圖層信息顏色，名稱/（顯示，鎖定，顏色，當前圖層的切換，圖層名稱）捕捉(Snap)

網(wǎng)格的捕捉正交限制平面限制對象鎖點(ObjectSnap)

每個視窗上的作圖平面都有柵格在柵格上有紅色與綠色的軸以代表作圖平面上的X和Y軸灰色的線就是柵格這些柵格可以幫助您去觀察物體與物體之間的關(guān)系在透視圖中的柵格代表水平面，可以直觀觀察到物體的高度界面介紹基本概念光標(cursor):標記鼠標的位置標記(Marker):用于捕捉時，標記鎖點的位置網(wǎng)格(Grid):工作視圖中的輔助工具世界坐標(Worldcoordinate):也叫絕對坐標世界坐標X軸(Xaxes):TOP視圖中的紅色軸世界坐標Y軸(Yaxes):TOP視圖中的綠色軸世界坐標Z軸(Zaxes):Front視圖中的綠色軸世界坐標軸圖標(Worldaxesicon):視圖左下角的圖標作圖平面坐標(Cplane/constructionplanecoordinates)：基于當前的工作平面的坐標系統(tǒng)在任何視窗上作圖，鼠標輸入的點都會處于這個作圖平面上，除非，使用了捕捉或打開了正交模式等。界面介紹顯示方式的調(diào)整顯示精度的調(diào)整：

在Rhino中的顯示，NURBS模型不能直接進行顯示，首先需要轉(zhuǎn)化為Mesh模型方式后再顯示。如圖所示的兩幅圖為同一模型的不同精度的顯示情況。調(diào)整方式：執(zhí)行【工具】>【選項】

命令，單擊【Rhino選項】對話框中左側(cè)列表的【網(wǎng)格】選項，在右側(cè)調(diào)整相應的數(shù)值即可，每個參數(shù)的解釋參見幫助文件。界面介紹顯示方式的調(diào)整顯示方式的調(diào)整：

在Rhino中，NURBS模型可以以多種方式進行顯示，每一種顯示方式都有各自的特點與作用。1.線框模式線框顯示模式是系統(tǒng)默認的顯示方式，它是一種純粹的空間曲線顯示方式，曲面以框架（結(jié)構(gòu)線和曲面邊緣）方式顯示，這種顯示方式最簡潔，也是刷新速度最快的。線框模式可以通過快捷鍵Ctrl+Alt+W來進行切換。2.著色模式著色顯示方式中曲面顯示是不透明的，曲面后面的對象和曲面框架將不顯示，這種顯示方式看起來比較直觀，能更好的觀察曲面模型的形態(tài)?？旖萱I為Ctrl+Alt+S。3.渲染模式和著色模式很相似，顯示的顏色基于模型對象的材質(zhì)設定?？梢圆伙@示曲面的結(jié)構(gòu)線與曲面邊緣，這樣可以更好的觀察曲面間的連續(xù)關(guān)系?？旖萱I為Ctrl+Alt+R。界面介紹界面介紹4.半透明模式和著色模式很相似，但是曲面以半透明方式顯示，可以看到曲面后面的形態(tài)?？梢栽凇綬hino選項】對話框中自定透明度?？旖萱I為Ctrl+Alt+G。5.X光模式和著色模式很相似，但是可以看到曲面后面的對象和曲面框架?？旖萱I為Ctrl+Alt+X。6.平坦著色可以將光滑的曲面轉(zhuǎn)為四邊面塊方式顯示，該模式并不常用。單擊【Rhino選項】對話框中左側(cè)列表的【外觀】/【高級設置】/【著色模式】選項，即可在對話框右側(cè)自定義著色模式的顯示選項，如圖2-24所示。每種模式都可以自定義背景顏色、對象的可見性、對象的顯示顏色、點的大小、曲線的粗細等。界面介紹工作視圖(viewport）

頂視圖（Top），前視圖（Front），右視圖（Right）通稱為正交視圖或作圖平面視圖。正交視圖用于創(chuàng)建圖形。正交視圖中對象不會產(chǎn)生透視變形效果。通常繪制曲線等操作都在正交視圖中完成。透視圖（Perspective）：一般不用于繪制曲線，可以在該視圖中觀察模型的形態(tài)，偶爾會在此視圖中通過捕捉來定位點。工作中的視圖/視圖的激活（ActiveViewport)：視圖標題欄以藍色顯示，創(chuàng)建圖形時可移動鼠標來切換視圖。界面介紹快捷方式平移視圖：正交視圖中，RMB+拖動鼠標透視圖中，Shift+RMB+拖動鼠標RMB即

rightmousebutton（鼠標右鍵）放大視圖：Ctrl+RMB+向上拖動鼠標縮小視圖：Ctrl+RMB+向下拖動鼠標旋轉(zhuǎn)視圖：正交視圖中，Ctrl+Shift+RMB+拖動鼠標

透視圖中，RMB+拖動鼠標最大化視圖:雙擊視圖名稱界面介紹快捷方式取消操作：Ctrl+Z重復操作：Ctrl+Y刪除：Delete顯示柵格線：F7捕捉柵格點：F9正交限制：F8顯示CV點：F10隱藏CV點：F11重復上一命令：單擊鼠標右鍵/Enter鍵界面介紹點選:

點選單個物體的方法非常簡單，只需在所要選取的物體上單擊鼠標左鍵即可，被點選的物體將以亮黃色顯示。取消選擇：在視圖中的空白處單擊鼠標即可取消所有對象的選取狀態(tài)。加選：按住鍵盤上的Shift鍵，再點選其它對象，即可將該對象增加至選取狀態(tài)。減選：按住鍵盤上的Ctrl鍵，再單擊要取消的對象，即可取消該對象的選取狀態(tài)。當場景中有多個對象重疊或交叉在一起，這時要選取其中某個對象時，會彈出如圖2-26所示的【候選列表】對話框，視圖中待選的對象會以粉色框架顯示，在【候選列表】中選擇待選物體的名稱，即可選取該對象。如果【候選列表】中沒有要選擇的對象，選擇【無】選項，或直接在視圖中空白處單擊鼠標左鍵即可，然后重新進行選取。選擇工具界面介紹框選:Rhino中的框選物體的方法與AutoCAD中的框選十分類似。當按住鼠標左鍵從左上方向右下方框選時，只有被完全框住的物體才能被選中，而從右下方向左上方進行框選時，只要選取框與待選取的物體有接觸即可被選中。按類型選取:在一個場景中的所有物體，系統(tǒng)能夠按類型分為曲線、曲面、多邊形、燈光等幾類，使用按類型選取的方法可以很方便地同時選取場景中的某一類物體。在工具箱中的按鈕上按住鼠標左鍵不放，即可彈出如圖2-27所示的【選取】子工具箱。這些選擇方式也可以在菜單欄中的【編輯】/【選取物體】中找到。選擇工具界面介紹End：端點Near：近點Mid:中點Point：點捕捉Cen:圓心Int：交點Qerp:垂直點Tan：相切點Quad:圓的四分點Knot:節(jié)點捕捉工具(snap)當Rhino要您選擇一個點時，您可以開啟對象鎖點模式，將標記限制在現(xiàn)存對象的指定部分上。按Alt鍵可暫停物件鎖點。如果對象鎖點被鎖定，按Alt鍵可暫時切換它們。界面介紹世界坐標輸入法：極坐標輸入法：相對坐標輸入法：相對極坐標輸入法：格式是：“a,b”

或“a,b,c”

“a,b”

基于當前作圖平面的x,y軸“a,b,c”

基于世界坐標系統(tǒng)格式是：“d<a”，基于當前作圖平面的原點其中d是極坐標的半徑，a是角度格式是：“rx,y”，含義是相對于前一點的X，Y的坐標，也可以理解為把前一點當作原點，其X，Y的坐標數(shù)值可以使用格式“@x,y”原理與上面介紹一樣，格式是“rd<a”

或“@d<a

”坐標的輸入界面介紹坐標的輸入(0,0)[0,0][0,5]/[r5<90][r20<0]/[r20,0][r30<60][r50<-45][r70<-180]/[r-70,0]在輸入坐標時，如果前一點的輸入有誤，想取消上一個點的輸入，可在命令欄中鍵入“

U

”后回車。坐標的輸入常用工具點(Point)與曲線（Curve)曲線的構(gòu)成：控制點(Controlpoints):也叫控制頂點(controlvertex)簡稱CV點編輯點(Editpoint):簡稱EP點外殼(Hull):連接CV點之間的虛線點(Point)與曲線（Curve)自由造型曲線控制點曲線：CV曲線內(nèi)插點曲線：EP曲線幾何曲線通過鍵盤輸入幾何曲線的參數(shù)使用鼠標左鍵確定曲線關(guān)鍵點的位置Line,Polyline,Polygon,Rectangle,Circle,Arc,Ellipse,Parabola(拋物線）,Conic（圓錐曲線）,Helix（螺旋線）,Spiral（圓錐螺旋線）.曲線的編輯延伸曲線（ExtendCurve)曲線的偏移(OffsetCurve)曲線的倒角(Filletcurve)倒斜角（Chamfercurve)曲線的混合（BlendCurve)曲線的匹配(Match)調(diào)整曲線的端點轉(zhuǎn)折(AdjustEndBulge)常用工具曲線(Curve)Aroundcurve用環(huán)繞曲線方式畫圖

在畫圓的命令后鍵入“A”回車

,或者單擊圖標,先在視圖中選擇曲線

上的一點,然后再輸入圓的半徑。Circle根據(jù)半徑繪制圓形。菜單:Curve〉Circle〉Center,Radius命令:Circle操作:先輸入圓心,再輸入半徑值或者直接拖動鼠標,在合適位置單擊左鍵。參數(shù)：(垂直直徑三點正切環(huán)繞曲線)

常用工具曲線(Curve)以控制點方式繪制曲線,簡稱

CV曲線（ControlPointCurve）菜單

:Curve〉Free-form〉Controlpoints命令

:Curve操作:在視窗中隨意地添加控制點便能很方便地繪制出曲線。在命令沒結(jié)束時控制點是可見的如果有畫錯的控制點

,可以鍵入“U”回牢取消最后畫的控制點如果想使曲線封閉

,可以在繪制最后一個控制點后單擊曲線的第一個控制點或鍵入

"C"回車。常用工具根據(jù)編輯點的位置繪制曲線

,簡稱

EP曲線。（Interpolatepoints）菜單:Curve〉Free-form〉Interpolatepoints命令:InterpCrv

操作

:和CV

曲線一樣,不同之處在于視窗中鼠標單擊的都是編輯點,曲線將穿過這些編輯點而形成。CV點與ED點的比較：CV點位于曲線之外，拖動可控制曲線的形狀；EP點位于曲線之上，也控制曲線的形狀；編輯曲線的形狀時，大多選擇CV點模式，因為一個CV點影響曲線形狀的范圍較EP點小。EP點用于工業(yè)產(chǎn)品造型較少，主要用于角色建模中，在工業(yè)產(chǎn)品造型中，主要用于兩根中間部位有交點的曲線。曲線(Curve)常用工具打開曲線上的

CV點（PtOn）打開曲線上的

CV點

,一般用于通過拖拉

CV點來改變曲線的形狀,快捷鍵是

F10鍵

,關(guān)閉

CV點可以用右鍵單擊該圖標或者按

F11鍵。

打開曲線上的

EP點（EditPtOn）打開曲線上的

EP點,一般用于通過拖拉

EP點來改變曲線的形狀。注意:當曲線上的

CV點和

EP點被打開時,將不能選擇到曲線。曲線(Curve)常用工具延伸曲線(ExtendCurve)菜單:Curve〉Extend〉ExtendCurve命令:Extend操作:1.選取邊界對象或輸入延伸長度。動態(tài)延伸請按Enter鍵2.選取邊界對象。操作完畢請按Enter鍵3.選取要延伸的對象(類型=直線）Line、Arc、

Smooth圓?。航⒁粭l和原來的曲線正切的延伸圓弧。直線：建立一條和原來的曲線正切的延伸直線。平滑：建立一條和原來曲線的曲率連續(xù)的平滑延伸曲線。曲線(Curve)常用工具建立圓角曲線（倒角）（FilletCurve）

菜單:Curve〉Fillet命令:Fillet說明:在兩條曲線之間產(chǎn)生一個由圓弧形成的圓角。選取第一條要建立圓角的曲線(半徑=1組合=否修剪=是)

選取第二條要建立圓角的曲線(半徑=1組合=否修剪=是)曲線(Curve)常用工具

建立斜角曲線（倒斜角）（ChamferCurves）

菜單:Curve〉ChamferCurves命令:Chamfer說明:將兩條曲線以斜角相連接。選取第一條要建立斜角的曲線(距離=1,1組合=否修剪=是）選取第二條要建立斜角的曲線(距離=1,1組合=否修剪=是）距離：兩條曲線的交點與曲線斜角點之間的距離曲線(Curve)常用工具

偏移曲線

（OffsetCurve）菜單:Curve〉Offset命令:Offset

操作

:1.選取要偏移的曲線(距離=1角=尖銳通過點公差)2.通過點(距離=1角=尖銳通過點公差)曲線(Curve)常用工具曲面創(chuàng)建在曲線的基礎(chǔ)上Rhino提供了14類曲面創(chuàng)建方式工業(yè)造型設計常用其中的11類創(chuàng)建方式曲面(Surface)以邊角點建立曲面（Surfacefrom3or4CornerPoints）以二，三或四條邊緣曲線建立曲面（Surfacefrom2,3or4EdgeCurves）以平面曲線建立曲面（SurfacefromPlanarCurves）平面（plane)拉伸（surfacebyextrudingacurve)放樣（Loft）單軌掃描（one-railsweep)雙軌掃描（two-railsweep)旋轉(zhuǎn)成形（Revolve）/沿路徑旋轉(zhuǎn)（Revolvewitharail）嵌面/補?。≒atch）從曲線網(wǎng)線建立曲面（SurfacefromNetworkofCurves）常用工具曲面(Surface)以邊角點建立曲面（Surfacefrom3or4CornerPoints）菜單：Surface>CornerPoints命令：SrfPt形成方式：以空間上的三個或四個點之間的連線形成閉合區(qū)域。常用工具曲面(Surface)以二，三或四條邊緣曲線建立曲面（Surfacefrom2,3or4EdgeCurves）菜單：Surface>EdgeCurves命令：EdgeSrf形成方式：空間上，端點互相銜接（重合）的曲線，形成曲面。常用于大塊簡單的曲面的創(chuàng)建，也用于補面。即使曲線端點不相接，也可以形成曲面，但是這時生成的曲面邊緣會與原始曲線有偏差。該命令只能達到G0連續(xù)，形成的曲面優(yōu)點是曲面結(jié)構(gòu)線簡潔，通常使用該命令來建立大塊簡單的曲面。常用工具曲面(Surface)以平面曲線建立曲面（SurfacefromPlanarCurves）菜單：Surface>PlanarCurves命令：PlanarSrf形成方式：在同一平面上的閉合曲線，形成一平面上的曲面。如果某些曲面部分重迭，會產(chǎn)生不期望的結(jié)果。如果某條曲線完全包含在另一條曲線之中，這條曲線將會被視為一個洞的邊界。需要注意的是使用改命令的前提是必須是閉合的并且是同一平面內(nèi)的曲線，當選取開放或空間曲線來執(zhí)行此命令時，命令欄會提示創(chuàng)建曲面出錯的原因常用工具曲面(Surface)平面（plane)菜單：Surface>Plane>CornertoCorner命令：Plane說明：生成一矩形平面，常用工具曲面(Surface)拉伸（surfacebyextrudingacurve)菜單：Surface>Extrude>Straight形成方式：沿直線拉伸曲線形成曲面。拉伸的方式：直線拉伸，沿曲線拉伸。結(jié)合體倒角命令，常用于產(chǎn)品分模線細節(jié)的模擬。常用工具曲面(Surface)擠出曲線命令在模擬曲面表面的分模線用的比較多，先創(chuàng)建一個擠出曲面，再修剪曲面，之后在兩個曲面間生成圓角，如圖所示的流程示意圖。擠出曲面用【往曲面法線方向擠出曲線】命令生成的曲面來創(chuàng)建圓角產(chǎn)生的效果要好一些；使用【直線擠出】命令生成的曲面來創(chuàng)建圓角，分模線之間的縫隙有時會在局部過大，如右上圖所示。常用工具曲面(Surface)放樣（Loft）菜單：Surface>Loft形成方式：以空間上，同一走向上的一系列曲線建立曲面。1.這些曲線必須同為開放曲線或閉合曲線。2.在位置上最好不要交錯。常用工具曲面(Surface)單軌掃描（one-railsweep)菜單：Surface>Sweep1Rail形成方式：一系列的截面曲線（cross-section)沿著路徑曲線（railcurve)掃描而成，截面曲線和路徑曲線在空間位置上交錯，截面曲線之間不能交錯。截面曲線（cross-section)的數(shù)量沒有限制。