【教程分享】Rhino入门教程系列第五课

有你真好

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：

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：


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：
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绘制平面
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绘制简单曲面
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拉伸出曲面
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放样
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扫琼
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旋转
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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：

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 （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：

5.1.2 绘制简单曲面
①三点或四点创建曲面
点击工具  （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。）

②选择曲线建立曲面
（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。


③封闭曲线构建曲面（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：

④镶面 (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：



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：

①沿工作平面垂线拉伸（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。


②沿曲线拉伸（ExtrudeCrvAlongCrv）：沿着一条曲线的路径拉升所选曲线。




③拉出到一个点（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：

④拉出成锥状 （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。



5.1.4 放样（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。

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。


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。


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。


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 （Rotate）旋转工具把每层依次旋转10°。如图：

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）


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。


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。
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
（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：


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：

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。

②双轨扫琼
(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。

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。

5.1.6 旋转命令
旋转命令
（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。

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°：


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

我们分别使用边界曲面，闭合线曲面 、镶面  来建立平面。


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：


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：

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。

好了我们总结一下以上几个命令：
边界曲面：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 ：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
：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

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学习一下，后备无患

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哈哈，谢啦，绝对经典

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