寒假Rhino入门教程系列第一课

wdc63 · 发表于 2010-2-7 17:39:17

本帖最后由 wdc63 于 2010-2-7 17:40 编辑

LESSON1 概述

这是本次犀牛课程的第一节课，但本课不会涉及任何关于犀牛建模的知识，而且图片较少文字较多。但我个人认为今天所讲这个部分是我个人对于建模知识储备中比较精华的一部分----对建模观念的认识。

朋友们现在都很多困惑，我常常被问到这样的问题"我感觉自己在建模上比别人落后，你认为学哪个建模软件比较容易？做城市设计用什么软件建模较好，高层呢。3D MAX和MAYA哪个更适合建筑？你认为CATIA、PRO/E能用来进行建筑设计建模吗，它们是纯参数化的。"

本课的这些知识，正是试图用我的个人经验为大家解决这些问题。而且这部分知识也是我不会受周围人的言语左右，知道自己如何去选择需要软件的基础，是我现在敢在课程设计中尝试一个全新软件的基础。真正的高手掌握的是一种建模观念，好的建模思维对于所有的建模软件都是受用的，建模到了越高的水平，就越不会受软件的限制。

本次课程会较多涉及个人对于建模和rhino使用的理解，而不是单纯的建模技巧罗列，因此我选择使用文字作为载体进行讲解。本节课你会遇到较多的专业名词，先不要深究这些名词的含义，只需要理解我给它们解释的含义即可，建筑师不需要与那些古怪的计算机底层知识打交道，但也最好不要被别人忽悠。这些知识是由欠入深，您肯定看得懂，而且之后您会有自己的看法，应该不会被那些本来掌握软件就是是而非的人忽悠了。真正的高手在我们这个阶段怕是还没有出现。

我前面说了这次教程不涉及价值观的改造，但有一点在此提醒下：这次教程只是犀牛建模入门教程，我个人水平也很有限。我希望大家放弃速成高手的打算，个人觉得短时间内掌握到的知识必然是肤浅的，你若是打算以后能好好建模，请做好长期学习的准备。当然通过本次网络课程之后，你应该对RHINO建模技巧有一定的掌握，而且肯定能用于帮助自己课程设计，但是若是想真正精通建模，后面还有慢慢的路要走。下面的内容开始之前先推荐一篇文章-----Teach Yourself Programming in Ten Years，五分钟后回来。

我回来了

先简要叙述下我的个人经历。

初中的时候我还不会语言，有一天，在电子科大的表哥打来电话告诉我他正在在编程，我当时心想"编程啊，那可是多么牛B的事情。"，然后下去读这方面书，听说了C、Perl、Python、VB，觉得一个比一个牛B。后来上高中，我有幸遇到一位黑客同学，跟他学计算机语言，上课一起拿草稿纸写代码，下课再拿去运行。三年下来，我虽然只学会了少数几言，但得益于那位同学的点拨，我对计算机建立了良好的理解。再高级的程序也不过是极力去模仿人类自己的思维逻辑，然后转换为计算机能够理解的机器语言，再由CPU翻译成0和1。计算机只认识0和1，人才是完成程序的主体。

高中时候，我爸一个在西南交大学建筑学的学生来我家在电脑上展示了他的设计模型，在场之人都称赞他很牛B，但那时的我已经不那么想了，当代社会分工如此之细，没有多少行业需要特殊智力才能企及，我们会觉得他很牛B那不过是因为我们和他知识结构不对称而已。

和大家一样接触3D软件也是在大学以后才开始，大二的幼儿园设计课程，某天一位在墨尔本大学留学的同学放假时跑来给我们看了他们在墨尔本大学建筑大学一年级的数字设计课程的成果。当然我也拷了一份：

wdc63 · 发表于 2010-2-7 17:43:53

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我们前面提到的四类软件中， CG软件是偏重于polygon建模的（MAYA、3DMAX也有NURBS功能，但仅作为附加功能），其他三类软件都是以nurbs为基础的，Rhino是第一个天生NURBS建模软件。CAID和CAM软件的区别在于实体核心和曲面核心，实体、曲面是指对模型内部数据的处理方式，实体核心模型的每个面是有厚度的，曲面核心模型的面没有厚度。CAM软件直接用于工业制造，而客观世界的物体都是实体。前面提到的BIM类软件是以实体构件为单位构建完整模型的，所以我将其划分到CAM类。
现在这个知识或许对我们有一些帮助了。我们某天在哥大网站上发现了这样一张分析图：

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这是拿什么建模的呢，若这哥们若不是喜欢像我一样在sketchup里面建了模型又导入到rhino里面欣赏欣赏的话，那么我们基本可以确定他应该是用MAYA建模的了。

目前从nurbs导成polygon有非常完善的技术，但相反却很困难，所以你希望在sketchup里面建好模型再到rhino里面修改是很难实现了。我有一些经验关于两个软件之间的配合（后面章节会讲到），但不包括模型的互相编辑。

渲染器都只认识polygon模型的，不认识nurbs模型。因此任何模型在渲染时都需要处理成polygon模型。这样我们就需要把建模和渲染当成两个事情来对待，不要受渲染器局限去选择你的建模工具，后者更为重要。我一个兄弟在和我看电影时看到做得很逼真的航天飞船、变形金刚画面时总会打趣地问我这是拿什么软件做的，光从渲染结果是很难判断模型如何制作的，因为两者是两个独立生产线上的产品，况且现在这些软件技术都作为商业机密很少被公开过。

最后一小节，nurbs在犀牛里叫做"曲面"（英文名surface），polygon在犀牛里面叫做"网格"（Mesh）。我这个教程中提到的"曲面"都是指广义上的"曲面"，也就是任何一个完整的面，不管它的所有顶点是否在同一个平面上，它都叫"曲面"，而不是形态学上的侠义"曲面"，这点本来在一开始我就该提到的。

wdc63 · 发表于 2010-2-7 17:41:19

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设计竟然可以这样做，而且个人在审美上也有这样的喜好，但就计算机而言，大一一年我本来已经差不多完全放弃了我在高中的兴趣，现在又被这哥们提起来了，当时问了他这是什么软件做的，他说："Rhino"，这是我第一次听说犀牛。

但犀牛适合辅助建筑设计么？很遗憾，至少在当下国内设计行业的成熟市场化流程中还看不到哪些单位用Rhino辅助设计的，除了像哈迪德广州歌剧院这样的大项目她老人家点名要用到Rhino软件。

我后来又去查看了很多国外著名学院，去他们的course页面看他们在用什么软件。（教育网的唯一好处就是访问edu域名非常快，不管这个学校在北极还是在赤道。）整理出了如下一份表格：（这方面我能确定的信息很少，欢迎补充和更正）

哥伦比亚大学

MAYA必修课
香港大学

Rhino必修课
墨尔本大学

Rhino必修课
伦敦AA 学院
这个学院学生们软件太强，什么会的都有，研究生课程"高新建筑（Emerging Architectural）"必修Rhino和Rhinoscript脚本
MIT
CORE开放课程上的MIT建筑学数字化课程几个最终作品都是Rhino做的
淡江大学
本科阶段有个设计Studio开始几周学Rhino和Rhinoscript

wdc63 · 发表于 2010-2-7 17:42:57

毫无疑问，Rhino在学院是非常受欢迎的，当初我也因为对那些异性建筑形态着实兴趣选择了对Rhino下手。但我后来才发现Rhino建模非常方便，入手很快，它的使用习惯和我们熟悉的AUTOCAD很类似，而且能帮助你建立良好的建模思维，Mcneel公司也注意到它在建筑设计领域逐渐被重视，发布了参数化设计软件，以及开发许多和建筑学相关的东西，Rhino之前的弱项在于渲染和最终效果表达。现在的Rhino已经有了VRAY等诸多渲染器，使用Rhino你可以完成从平面、建模和最终输出一套完整的流程。但Autodesk太强大了，Rhino之后的命运会如何我也说不清，而且现在商业市场上已经很少有人给Rhino写教程赚钱了。个人觉得现在学Rhino即是您以后打算转到其它3D平台也是不会亏。

三维软件市场发展越来越快，新软件也层出不穷，当我们听到一个从未听到过的软件名字时，我们该怎么看待，现在你肯定不会不假思索的觉得它一定是很牛B的人才使用了。

不同的软件是开发给不同的用途的，用CG标准的建模软件输出模型给制造业肯定是造不出来的。我们先给软件分个类：我们所熟悉的Photoshop、Ai、Coredraw等是属于2D（平面）软件。SKETCHUP、AUTOCAD是属于3D软件。
就3D软件而言，我比较认同的分类是将其分为：CG软件、CAD软件、CAID软件、CAM软件四种。
CG: 我们暂且定义为作为影视、动画、虚拟表现一类软件（其实它不是这样定义的，但很不好解释，在我的这个分类中我们可以这样理解。），像我们的建筑效果图就属于这个范畴。主要软件有：3DMAX、MAYA等
CAD：计算机辅助设计 AUTOCAD、ALIAS等属于这类软件
CAID：计算机辅助工业设计主要有Rhino、Solidthinking等
CAM：计算机辅助制造
主要有PRO/E、CATIA等，这些软件的模块是和机床切割工具等相连，CAM中的模型是直接用于产品及产品模具制造的。那个问我学PRO/E建模如何的哥们，我直接反问他你想转行吗。
至于建筑领域比较新的BIM软件我倾向于也把其划分到CAM软件一类，主要是它对内部模型的处理方式和CAM软件没有本质区别，后面我会讲到
还有一点，Rhino原本属于CAID软件，仅用于建模的，后来的版本增加了完整的layout，section，2D标注等功能，Rhino现在也属于CAD软件。

3D领域还有其他分类以及在我上面这种分类模式下也不完善，譬如说还有些3D模型是用计算机代码生成的。但我们接触比较多的也就是上面这些，当个建筑师一辈子有几回会和JAVA什么的扯上关系，所以大家理解到这几点就行了。

但就模型描述方式来讲，主要有两种：polygon和nurbs。
它们有什么区别？大家有必要理解，除非你以后不想和模型打交道。我们先看看用sketchup和Rhino如何才能描述一个球：

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我们用插件建立一个球，发现这个球是由很多三角面构成的，它实质上是多面体而不是球。当表面划分越细时，它看起来越像一个球。

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在犀牛中我们建立一个球体，出现了一个光滑没有瑕疵的圆，若我们打开它的控制线，发现居然只有3个圆圈。

前者就是polygon，polygon就是由很多平面（主要是三角面）组成曲面，以这种方式细分接近我们需要的曲面效果。Nurbs天生就可以描述一个曲面，至于为什么它能这样，这不是我们一开始就弄得懂的，就如我们在学习语言时我们会遇到"面向对象"的概念，我们初学建筑学时会遇到"空间"的概念，一开始我们无论如何也是搞不懂，需要在以后的学习中慢慢理解，我后面会有专门对nurbs的理解章节，但那也是我目前的理解。

Nurbs用于计算机领域是1985年才出现。波音公司召集了一大批科学家只为了解决一个看似很简单的问题：如何用计算机描述一个圆。后来将数学领域的Nurbs技术用过来才完美解决这个问题，后来我们在生活中才有了丰富多彩的工业产品。

发散一下思维，我们使用的Photoshop中的钢笔工具就是Nurbs曲线，想一下它是怎么"画"一根曲线的。

wdc63 · 发表于 2010-2-7 17:45:17

这是寒假所做的一次QQ群犀牛入门教程课件，我以后每天发一节课教程。

skywoolf · 发表于 2010-2-7 18:03:04

{:3_51:}感谢分享！严重支持！

Avalon · 发表于 2010-2-7 19:32:30

不错很详细，这种基础知识是该学习的！！期待下一篇！

潜龙勿用 · 发表于 2010-2-7 20:44:32

这是我见过最好的帖子

panhao1 · 发表于 2010-2-7 20:56:09

支持大川哥的推广事业

zeuson · 发表于 2010-2-7 21:46:37

爱死LZ了~~~~~~~~~

ty7428 · 发表于 2010-2-7 22:54:36

赶上新帖啦

meiqi0426 · 发表于 2010-2-8 00:10:40

期待下一节

architc · 发表于 2010-2-8 09:12:18

群里也听过，在这里继续支持一下楼主

washburnlyon · 发表于 2010-2-8 09:22:35

支持楼主的奉献

911 · 发表于 2010-2-8 10:43:43

{:3_51:}欢迎川流不息

闪 · 发表于 2010-2-8 11:44:04

假期搬个板凳在家听课~~

Line · 发表于 2010-2-8 13:14:30

不支持对不住版主！感谢你的经验分享！

y_archi · 发表于 2010-2-8 14:07:48

严重支持！！！！！！！！

shaw_3 · 发表于 2010-2-8 15:09:09

搬个凳子坐下学习……

jacobjiedi · 发表于 2010-2-8 15:26:35

学习学习，十分激动啊~

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