寒假Rhino入门教程系列第五课

wdc63 · 发表于 2010-2-12 16:53:30

LESSON5 曲面命令（上）上到第五次课，我们终于开始接触Rhino真正的建模部分了。一般的建模教程可能一开始就会让你接触基本几何体造型，但Rhino是Nurbs核心的建模工具。昨天的课我们理解到了曲线的构成原理，现在再来理解Nurbs曲面就很容易了，Nurbs曲面实际上就是两个方向上的曲线组合。具体秘密我们后面再看，磨刀不误砍柴工，今天我们来学习Rhino中曲面相关的命令。
5.1 构建曲面
Rhino中构建曲面的命令集在主工具栏的如下位置：

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Rhino拥有几乎所有您能想到的曲面构建方法，还有些是我迄今发现唯有Rhino独有的，例如产生帘布曲面，沿路径旋转成曲面等等。这些命令的主要功能如下：

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Rhino是以曲面为核心的3D造型软件，上面列出来的这些命令几乎都很重要，而且都很强大，您以前需要在SKETCHUP中很多复杂操作才能做出来的形态在Rhino中往往一两步就可以完成。
但从Sketchup这种以polygon为核心的建模软件转换到Rhino这种以Nurbs为核心的建模软件您可能还是需要一个建模思维上的转换，请在我讲解这些工具的应用和自己下来练习时逐渐体会这一点。
我今天要讲到的曲面建立命令主要有以下这些：
l
绘制平面
l
绘制简单曲面
l
拉伸出曲面
l
放样
l
扫琼
l
旋转
l
镶面、边界曲面、闭合线曲面的区别

5.1.1 创建方形平面
尽管这个命令很简单，但作为建筑学建模它恐怕是最常用的。
相关命令及主要功能如下：

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这些命令非常简单，注意创建这类平面时我们可以选择参数D，创建出的这类平面可以利用CV点进行造型。

我们单击

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（plane）命令，选择参数D，可以调节U和V两个方向上的节点数。我们可以使用打开CV点命令打开曲面的CV点阵对平面表面进行造型：

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5.1.2 绘制简单曲面
①三点或四点创建曲面
点击工具

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（SrfPt）：在建模区选择3点或者4点可创建一个曲面。（选点方式和建立一个点一样：键盘输入、鼠标一次、鼠标+CTRL两次。）

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②选择曲线建立曲面

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（EdgeSrf）：选择2条、3条或者4条曲线建立一个曲面。注意这个命令
曲线可以是不封闭的。

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③封闭曲线构建曲面

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（PlanarSrf）：这个功能可以构建由曲线组合形成的封闭空间，因此我们使用它来开洞很容易。例如下面这个表皮的生成：

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④镶面

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(Patch)：可以把多条封闭或者未封闭的曲线构造成面。有会3DMAX的同学也许记得max中也有一个patch工具非常强大，rhino的这个patch却不那么好用，在构造未封闭曲线时还会超出边界：

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Rhino中的PATCH命令相对简单，而且和上面其他工具貌似有重复之嫌（其实不是，后面会讲到它们的区别）。但这毫不成为Rhino的瑕疵，因为Rhino还有很多强大的工具就在后面。

5.1.3拉伸曲面
当您有了曲线生成曲面的建模思维时，拉伸（Extrude）也许会成为您最常用的建模功能，拉伸相关的工具集及功能讲解如下：

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①沿工作平面垂线拉伸

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（ExtrudeCrv）：最基本的拉伸方式，如果您有了平面图，你可以快速的利用这个工具把平面给立起来。

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wdc63 · 发表于 2010-2-12 16:54:24

②沿曲线拉伸

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（ExtrudeCrvAlongCrv）：沿着一条曲线的路径拉升所选曲线。

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③拉出到一个点

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（ExtrudeCrvToPoint）：。将曲线拉伸到一个点，例如我们用此命令快速建立一个金字塔：

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④拉出成锥状

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（ExtrudeCrvTapered）：这个命令的特色在于它的参数，你可以调节拔模角度为负数那么它可以是一个倒锥状（不能为0），而且可以更改O参数为圆角。

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5.1.4 放样

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（LOFT）

放样的功能是穿过一系列连续的曲线形成曲面，这是一个很牛的工具。我记得在上学期高层开始的时候，王琦老师第一次讲大课时说道：犀牛中有一个命令，可以一下子把圆形和方形连接起来，他说的这个工具就是LOFT。
我们先来尝试这个例子：我们先建立一个圆形和方形闭合曲线。

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在点击LOFT之后，Rhino会让我们选择上下连接的基准点。若是偏一下我们还可以得到扭曲的效果。

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放样的弹出选项里有很多选项，利用预览键，您可以看到这些选项会在模型中发生何种变化。

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松弛模式：这个模式允许曲面离开原始曲线，以生成比较平滑的曲面。
紧绷模式：LOFT曲面将更加紧贴原始曲线。
平直区段模式：可以在相邻两条曲线之间产生直的过渡。
可展开的模式：建立的曲面在某个方向上完全是直的，这个命令一般脱离需要很少用到。
重建点：重建上下两根曲线的CV点数

有了LOFT这个工具我们可以做一些有趣的东西了。以前可能您想破脑袋也想不出要是在sketchup中如何建立梦露大厦这样的形态。

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我们仔细看看它实际上就是一个基准平面不断旋转得到。
OK，我们现在Rhino中建立一系列垂直方向上的椭圆（25层）。使用

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（Rotate）旋转工具把每层依次旋转10°。如图：

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点LOFT工具，然后依次从下往上选取每个截面。（也可依次从下往上，放样的顺序就是鼠标点击对象的顺序）

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再点击回车，这样梦露大厦的表皮就完成了。我们再简单的建出每层，这个大厦就初见雏形了。使用参数化工具这类形态有更快捷的做法，但参数化工具是代替的大量的重复操作，对它们的使用仍然是建立在对单个工具的理解之上的。

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有人会问中间的结构栅格如何生成？那要用到后面的工具，我们遇到再说。

wdc63 · 发表于 2010-2-12 16:55:18

5.1.5 扫琼
扫琼工具有两个，单轨扫琼和双轨扫琼，它们也非常强大。我们来看看其用法：
①单轨扫琼

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（sweep1）：其实它也是一种放样形式。让一根曲线扫过另一根曲线形成曲面。
有人会问那它和沿曲线拉伸出曲面有何区别？请看下面一个例子：

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第一个是使用单轨扫琼得到的模型，第二个使用曲线拉伸。
现在您可以理解到了，单轨扫琼这个命令可以让断面曲线"绕路径曲线旋转"，其实质是断面曲线与路径曲线切线的角度保持不变。
而沿曲线拉伸，被拉伸曲线不会发生自旋转。请大家理解到这两根命令的差别。

另外，单轨扫琼不仅仅这么简单。它还支持类似LOFT的很多断面扫过一根路径曲线。
如图：

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点击sweep1命令，先选取路径，我们再依次选取从上到下的三个截面。这玩意就神奇的生成了。

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②双轨扫琼

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(SWEEP2)：sweep2命令提供了两个扫琼路径可以生产更加复杂的曲面。
我们来建立一个异型高层建筑。
建立如图所示曲线，两个垂直方向上的曲线即是我们的扫琼路径。

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点击sweep2命令，先选择扫琼路径，再依次从下往上选择三根断面曲线。

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5.1.6 旋转命令
旋转命令

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（Revolve）：您可以使用旋转命令很容易得到数学意义上的旋转对称几何体。例如像福斯特瑞士再保险大厦这种子弹形态，用这个命令可以很快生成。

建立断面曲线，点击旋转命令，再确定旋转轴。

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您可以手动控制角度，或者在命令行输入旋转角度，我们填入360°：

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这个"子弹"就建好了。

5.1.7边界曲面、闭合线曲面、镶面的区别

我们来看看这三个很近似的命令，我们该怎么用它们？
我这里有三根形成封闭的曲线，每根曲线上有20个CV点

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我们分别使用边界曲面

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，闭合线曲面

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、镶面

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来建立平面。

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我们看到三个命令建立出来的曲面其ISO分布明显不一样，镶面时会给出一个选项，我们再分别按它们原来的UV点个数个阶数重建曲面，并且取消修剪，得到下图：

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现在可以理解到了：使用边界曲面命令我们得到的是完整的曲面，而后面两个命令都是被修建的曲面。修剪曲面和完整曲面在属性和功能上是有差别的。下节课我们会讲到。

后面两个命令有什么区别呢：

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我们让曲线不在同一个平面上。这时发现封闭线曲面命令无效。镶面可以，但仍然是修剪的曲面。

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好了我们总结一下以上几个命令：
边界曲面

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：构建完整曲面，但UV分布和复杂度由原始曲线决定。
闭合线曲面

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：曲线必须封闭而且处于同一平面，这个命令通常用来开洞，类似于它的图标。
镶面

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：若曲线组封闭，得到被修建曲面，若曲线组未封闭，得到未修剪曲面。曲面UV分布和复杂度可以手动控制。

关于构建曲面的命令就讲到此。后面还有两个命令产生帘布和图像灰阶曲面我就不讲了。但图像灰阶曲面在参数化工具grasshopper中比较常用，我们群里的"～灵感～"大牛就是使用灰阶图片形成参数化构建的个中高手，大家有问题向他发问。

今天看到的这些犀牛建模工具一定让你眼前一亮，但不要得意忘形，今天的内容仅仅是个开始。我上传了朱培事务所中标的一个高层方案图片到今天的课程文件，请据此建立模型，模型最终细致度请自己把握。作业发送到i@alwayswdc.com。

renjyzy · 发表于 2010-2-12 17:32:19

楼主厉害新年快乐！

呼呼 · 发表于 2010-2-12 19:03:35

认真学习中，楼主辛苦了

呼呼 · 发表于 2010-2-13 10:55:20

楼主很有毅力，谢谢楼主无私的精神，学习了

hbnx188 · 发表于 2010-2-14 14:25:01

提问，曲面的边缘数目怎么修改呢？做了个曲面是六边缘的。
边缘总数:
6 个边界边缘
这个在双轨扫琼时先得一段一段选取，然后结果还不是想要的，是乱七八糟的，请教楼主，这个怎么解决啊？

hbnx188 · 发表于 2010-2-14 15:46:00

找到合并边缘的命令了，但是还是有俩条合并不到一块，C:\Users\user\Pictures\5.png
C:\Users\user\Pictures\6.png

陆栀玖 · 发表于 2010-2-16 00:50:51

不是沙发哈哈····新年快乐谢谢LZ ```

haroo · 发表于 2010-2-24 16:32:53

继续学习！！！！！

iceworlds0033 · 发表于 2010-3-5 10:47:25

楼主很解决问题啊。
问下，你知道梦露大厦是谁设计的吗?heh

wdc63 · 发表于 2010-3-5 12:59:59

提问，曲面的边缘数目怎么修改呢？做了个曲面是六边缘的。
边缘总数:
6 个边界边缘
这个在双轨扫琼时先得一段一段选取，然后结果还不是想要的，是乱七八糟的，请教楼主，这个怎么解决啊？
hbnx188 发表于 2010-2-14 14:25

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不能修改边缘数目，这是由曲面初始创建时确定的，除非重建曲面，那样曲面也会发生变化

V景臻C · 发表于 2010-3-7 02:15:49

先收下了，今天累到不行了

ALan.飓 · 发表于 2010-3-8 00:28:50

太感谢楼主了

ALan.飓 · 发表于 2010-3-8 16:29:54

在网上缺乏犀牛教程或是说垃圾教程泛滥的时候 LZ这么牛逼的教程出现了真是雪中送炭啊

lighteddy · 发表于 2010-3-12 17:54:33

估计以后的书都照这个范本来的

期刊 · 发表于 2010-3-23 10:54:56

楼主太伟大了，感激！！！

ericwest · 发表于 2010-4-14 01:35:30

不断学习!!!

sfancys · 发表于 2010-4-14 23:16:31

这教程真的很牛~~~~~
其实远远超越了基础的教程级别了

顾顾 · 发表于 2010-5-1 13:17:44

学习下呵 `````[img][img]{:3_67:}[/img][/img]

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