Ⅱ代序犀牛建模入门2010寒假Rhinoceros课程全记录Ⅰ犀牛建模入门Ⅰ目录Ⅴ目录前言1第一章我的建模观21.1为什么选犀牛31.23D软件分类51.3Polygon与Nurbs6第二章Rhino界面和基础操作92.1界面构成92.2如何使用工具面板112.3自定义工具集132.4Rhino视窗142.4.1视窗基本操作142.4.2在底部显示视图标签152.4.3视窗显示模式162.4.4工作平面182.5观看物体202.6物体基本操作202.6.1选择物体202.6.2建模辅助设置22第三章绘制2D物体243.1Rhino中的对象介绍243.1.1点物体243.1.2线物体253.1.3面物体263.1.4网格283.2点物体的绘制293.3曲线绘制313.3.1Rhino直线绘制313.3.2Rhino曲线绘制353.3.3其他封闭几何体37Ⅳ目录Ⅵ目录4.1.1曲线的分割和修剪414.1.2编辑曲线上的点464.1.3曲线编辑工具48第四章2D编辑和NURBS深入理解414.1曲线编辑414.2对nurbs曲线的深入理解524.2.1何谓nurbs?524.2.2“有理”和“无理”524.2.3“均匀”和“非均匀”604.2.4曲线的“阶”63第五章曲面构建655.1构建曲面655.1.1创建方形平面685.1.2绘制简单曲面695.1.3拉伸曲面725.1.4放样755.1.5扫琼805.1.6旋转命令835.1.7边界曲面、闭合线曲面、镶面的区别84第六章曲面编辑876.1点的编辑876.2分割和修剪946.2.1曲线作为分割边界946.2.2曲面作为分割边界956.2.3还原分割和修剪976.3链接曲面976.4延伸曲面976.5曲面倒角996.6偏移工具1016.7混接曲面1026.8合并曲面1056.9衔接曲面1066.10几何学上的G0、G1和G2连续109第七章Rhino实体和网格1127.1基本几何体创建1127.2实体工具1187.2.1布尔运算1187.2.2抽面工具1227.2.3实体倒角1237.3MESH对象124目录Ⅴ目录Ⅴ第八章高级工具集1298.1从物件建立曲线1298.1.1曲线投影到曲面1308.1.2从曲面提取边界线1338.1.3从曲面提取轮廓线1338.1.4从曲面提取UV线1338.1.5生成相交线1338.1.6生成等分线1348.1.7生成剖面线1358.2物件变动工具1368.2.1处理物件空间位置的工具1368.2.2特殊位置工具1438.2.2.1套用UV、沿曲面流动、沿曲线流动1438.2.2.2定位至曲面1518.2.2.3定位曲线至曲面边缘和定位垂直曲线1528.2.3特殊变形工具1548.3NURBS曲面理解158第九章Rhino辅助工具1629.1图层控制1629.2物件属性1649.32D工具1669.3.1标注工具1679.3.2Make2D1689.3.3ArchCut插件工具应用171第十章渲染17510.1渲染相关知识17510.1.1渲染分类17510.1.2渲染特性17610.1.3我们需要的静帧渲染18510.2Rhino中的渲染18610.2.1渲染前的准备18610.3Rhino中的几种渲染器介绍190附表一Rhino插件介绍195附表二本次网络课程的课程表196前言1前言四年级上学期的时候,我周围一些同学提到希望能向我学习一些我在软件运用上的经验,碍于当时专业课程的繁重和一些自身事情,对于这种请求我多数情况下只是给与了零散和狭隘的知识或是拒绝了。我通常是告诉他们“**软件或者**软件的**功能应该可以解决你的问题”,我发现这样做根本不能帮助我的朋友们解决他们在软件方面的困惑,反而古怪繁复的软件名词让他们更为摸不着头脑。恰好四年级的这个寒假没有其他打算,遂决定利用这个机会总结和给大家分享一下我在软件运用方面获得的诸多经验,也算是对自己的一个总结。我选择了进行网络文字犀牛教学,将建模思维融入其中的方式,但最终毕竟还是做成了一个普通无奇的犀牛入门教程。承蒙院学生会学习部的宣传,很多学院的同学加入到了群里,从NCF网站群里也来了很多朋友。从教程的构思到完成前前后后大约付出一个月时间,我最后整理课件的时候发现自己竟然完成了接近四万字和四百多张图片,遂决定成册。我很想将此书献给提醒我计算机运用和手绘都要注重的老师们,但小小一本手册实在不敢写这类词句,因此我要在此感谢他们,我在前面的时间中投入太多时间到自己的兴趣,而忽视了“手绘”这一作为一个建筑师最基本尊严的素质,我会在后面的时间慢慢加以弥补。同时我要感谢陈辉学长代为写序,感谢NCF网站群的朋友、shaper3d网站参数化群的朋友、NCF论坛、dobuilding.cn等网站和网站的网友在此次教程中给与诸多帮助和便利、感谢上海交大的东来-西往同学在制作这本电子书的过程给我诸多帮助。希望本书能给你以帮助。1前言我的建模观2第一章2第一章我的建模观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最为精华的部分----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。3DMAX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1.1为什么选犀牛33第一章对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-----TeachYourselfProgramminginTenYears。1.1为什么选犀牛?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:1.1为什么选犀牛4第一章4图1.1A/B:墨尔本大学建筑学院一年级的数字设计课程作品,吴量提供图片。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MITCORE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哥伦比亚大学MAYA必修课表1.1:各大学建筑学院软件学习情况。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1.23D软件分类5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。1.23D软件分类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3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。5第一章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。1.3Polygon与Nurbs6第一章6图1.3:使用Rhino建立球体。1.3Polygon与Nurbs但就模型描述方式来讲,主要有两种:polygon和nurbs。它们