犀牛的建模逻辑是由线到面到体,而且由线到体的过程不是推敲的过程,而是生成的过程,面和体的形状由线来生成,所以建模时要注意对线条的把控,修改模型也要回到对线的调整上去

Nurbs曲面

U/V结构线

单一曲面、复合/多重曲面(根据接缝线判断)

常用操作

快捷键

操作完成后可以按鼠标右键结束,同时再次按右键可唤起上一步操作

F8 正交锁定

按住alt键可快速移动复制

上侧标准工具栏

  • 当模型缩放到无法看见的范围时,点击缩放至最大范围即可快速回到模型

左侧工具栏

线

曲线

  • 控制点曲线,曲线不经过控制点
    • 但会经过起始点以及结束点
    • 不好控制
  • 内插点曲线,曲线会经过控制点
  • 曲面上的内插点曲线,在曲面上画内插点曲线

曲线工具

  • 可调试混接曲线,自定义断开的曲线的连接方式
  • 弧形混接,将分开的曲线用平滑的弧线连接
  • 重建曲线,用来重建曲线的控制点及其平滑度
    • 同时拥有简化曲线功能,通过重新设置控制点来简化
    • 也可以给曲线做细分
  • 偏移曲面

建立曲面

  • 以平面曲线建立平面,要保证封闭的曲线都处于同一平面
  • 放样,将曲线作为沿某个路径,自动形成复杂的三维对象
    • 一般选择标准样式
    • 封闭曲线的放放样注意接缝点的位置以及方向
    • 放样所选曲线方向不同可选对齐曲线来调整方向
    • 较为可控
  • 从网线建立曲面,先选外边的边界,再选内部的U/V结构线
    • 公差中的内部曲线和边缘曲线即队对应着网格线的密度
    • 较为可控
  • 以二三四个边缘曲线建立曲线
  • 嵌面
  • 直线挤出沿直线来挤出面或体
    • 操作栏可选是否挤出为实体
    • 方向在对应的视图里操作
  • 沿曲线挤出要先画好沿曲线挤出的曲线路径,然后将曲线移动到要挤出的线上后操作
  • 单轨扫掠将一条截面曲线沿一条路径放样
  • 双轨扫掠将一条截面曲线沿两条路径

曲面工具

  • 重建曲面优化U/V结构线(即可以简化或者细分),优化出来的结构线不一定严格意义上的等距
  • 压平单曲面压为平面

建立实体

  • 圆管选择路径后拉线成管

实体工具

  • 布尔运算联集合并运算
  • 布尔运算差集选中A后enter,然后选择B后enter(即保留A减去B的部分 A - B)
  • 将面移动选中一个面后来移动面

从物件建立曲线

  • 抽离结构线选中部分结构线并将其单独抽离出来
  • 抽离线框将物体中的全部U/V结构线以及边缘线抽离出来
  • 复制边缘在面缺少边框的情况下,可以生成边框并复制出来
  • 等距断面线先选定方向,再选定距离来生成相应等距的断面线(剖面线)

修改工具

  • 修剪,先选择剪刀 B ,再选择需要被修建的物体 A(用 B 修剪 A )
  • 分割,先选择要被分割的物体 A,再选择剪刀 B 来分割(用 B 分割 A )

变动

  • 复制,左键复制,右键原地复制物件,即在原来的模型上重新叠加一层
  • 移动,注意选取好参考点
  • 镜像,选择好视图及对称点

分析

左键分析工具为分析方向,右键分析工具为反转方向

变形工具

  • 沿曲线流动,选择一个物件,先选择基准曲线(即参考线),再选择目标曲线(即想要产生变形的曲线路径),即可将物件原轴线替换成目标曲线进行变形

    • 几何体(点、线、面、物体、几个物体组成的组) + 参考线(根据预期效果定的线,没必要是中心轴线) + 目标曲线(任意曲线)
  • 变形控制器编辑,选择要受控制变形的物体,再选取控制物件的形状(边框方块 直线 矩形 立方体),再选择变形控制器参数( X点数 Y点数 Z点数 X阶数 Y阶数 Z阶数 ( 阶数即为平滑度 ) ),选择要编辑的范围(整体 局部 其它)即可

  • 沿着曲面流动,先选择一个物件,先选择基准曲面,再选择目标曲面,即可将物件参考曲面替换成目标曲面进行变形

    • 几何体(点、线、面、物体、几个物体组成的组) + 参考曲面(根据预期效果定的曲面) + 目标曲面(任意曲面)
    • 两曲面的面积都应该尽量一致,防止流动时比例变形
    • 目标曲面和参考曲面都应该是单一曲面
      • 单一曲面即将曲面炸开后只会出现一个面,而多重曲线炸开后则会出现多个曲面
      • 多重曲面找到最开始的多重曲线,然后重建曲线,增加控制点后即可
    • 注意两曲线正反面及U/V结构线的一致性(分别用右键分析(反转曲面)和分析里的显示物件方向来调整)

图块

和cad里的图块类似,设置完后可以批量修改

切片

曲线 ➡ 表皮 ➡ 切片

先对物体进行等距断面线处理,选择好方向以及断面线的间距后移出来得到线稿,再用直线挤出来挤出适当的厚度

  • 记得将实体勾选上
  • 挤出方向到对应的视图里操作

参面思维

由繁到简拆分处理

通过加参考线和辅助线来得到趋于完美的曲线,再生成曲面的过程

例如想得到两端点之间丝滑的曲线,可在两端点处分别向不同垂直方向做延长参考线,并利用弧形混接来得到丝滑的曲线

注意

  • 单位和公差

“单位m,公差0.001和单位mm,公差1有什么区别么?”

答:没有区别。对于模板来说,m还是mm不重要,重要的是跟在后面的那个绝对公差。

那么,这样一个看似不起眼的数值,到底决定了什么?官方有很详细的讲解,Rhino的帮助文件和官方教程质量绝对是杠杠的:

https://wiki.mcneel.com/zh/rhino/faqtolerances

总结一下:首先没有什么是百分百精准的,有的只是误差允许范围。而这个误差允许范围就是由绝对公差控制的。不同类型的模型需要不同的精度,用mm 公差0.01的模板基本上就等于在用瑞士手表的精度建模,这对建筑来说完全是浪费的多余的。

其次,rhino当中有的操作可以完美定义数学上的值,压根不会有误差。比如对一个circle或者矩形进行offset,不论公差是多少,都不会有一丁点错误。

但是呢,很多指令是通过逼近算法来获得符合要求的曲线或者曲面的。比如说偏移自由曲线,公差为0.001比0.1多生成了很多点,而原曲线极其简洁。

也就是说,公差设置的越小,精度越高,那么控制点控制线越多,越占资源,模型也就越大。所以总有初学者问为什么rhino总是那么卡,为什么那么多结构线········

所以,rhino建模习惯的第一步,就是设置适合模型的单位和公差,比如m的话可以设置0.001,mm的话可以设置1或者0.1。

  • 原点建模

这个习惯很简单,就是建模的时候要在原点附近,尤其cad很多时候都是按绝对坐标画的,离原点八倍远,很多人导入cad进rhino之后,cad在哪,就开始在哪建模,然后就会出现各种各样的显示问题从而一头雾水

然后你就会发现,把模型移动会原点就一切都解决了,注意,是移动回绝对坐标原点0,0,0,你把工作平面改到你模型附近是没用的。

至于原因,官方也给出过解释,大概是这样,本来物件在原点附近,执行的运算都是(5,5,5)的的点移动到(50,50,50)这样级别的运算,好家伙你现在物件离原点十万八千里,计算直接变成了(4894186161,5448435134,151531),移动到(1456448646,18626264,166484)这里的运算,你要是rhino你说你气不气,气是不是?

气当然就不好好显示了,当然就有破面了,所以我们要体量rhino

  • 网格显示设置

有的时候,你的模型出现破面并不是因为不在原点,而仅仅是显示精度问题。比如下图,你会发现面脱离了结构线,感觉就好像破面了一样。

这里就不得不说一下背后的原理了,我们都知道rhino是nurbs核心的建模软件,而所有的显卡都是只支持网格顶点渲染的,所以你渲染的时候,视窗显示的时候,看到的压根不是nurbs面,而是转化成网格之后给你看的,所以这就涉及到nurbs转网格的精度问题。

所以可以打开选项,在网格一栏里调节渲染网格品质

将其改为自定义,密度调高

大部分的时候你在粗糙较快和平滑较慢里选择就行,再不济,自定义密度拖动到1基本也就解决了,如果还不行,那你就得自己设置一下底下的那些参数了

本质上,都是在设置nurbs转网格

  • 显示模式

一个好的显示模式,真的对咱们的建模是很有帮助的,首先就是心情,心情好了,效率那是蹭蹭往上涨的。

不过上面涉及的主要是出图相关的,真正建模的话你要是开着渲染模式,各种材质,阴影,那早就卡飞了,还建个锤子(土豪电脑请随意)。所以建模的时候反而建议使用着色模式或者半透明模式这种速度快的。

比较搞笑的是很多同学喜欢在着色模式开启渲染材质显示,自我感觉比默认的渲染模式快,其实这时候你在着色模式开贴图显示就已经是渲染模式了,只不过由于没开启高阶贴图预览,和高级GPU照明等设置,才看起来比默认渲染模式快。

说点我个人的小习惯,比如我会把线显示的比曲面边缘粗,这样我就能一眼看出哪里有线:

我习惯设置成着色选取物件,这样我在操作的时候不会看花眼:

设置网格的显示样式,让它看起来和nurbs物体一样,没那么多线

等等…..

  • 建模辅助

rhino当中比较常用的建模辅助主要是操作轴啊,智慧轨迹啊,Tab键锁定方向啊,候选列表呀。很多人甚至不知道操作轴右键一段时间可以弹出菜单进行调整。

或者候选列表可以设置图层显示从而方便你更好的找到想选择的物体

这些其实都是rhino的默认功能,所以多看rhino帮助文档是个好习惯。

  • 巨集

巨集,Macro,宏,类似于ps的动作,可以把一系列的命令堆砌成一个组合命令从而提升效率。比如说,我在上课的时候经常会需要用SrfPt随手画个面,但是这么画出来的面只有四个点,要想编辑我还得重建,那我能不能把这两个命令组合起来,直接画出来一个四点三阶的曲面呢?我只需要写一段简单的巨基,然后加在右键里就可以了。

! _SrfPt pause pause pause pause

SelLast

-Rebuild u=4 v=4 d=3 v=3 enter

再比如原厂官方教程案例里的:导入图片并改透明度并新建图层并锁定

NoEcho

! _PictureFrame _M=是 _Pause _Pause _Enter

_SetRedrawOff

_SelLast

_-Properties _M _O _Enter _T 80 _EnterEnd

_-Layer _E Pic _K Pic _Enter

_SelLast

_-ChangeLayer Pic

_SetRedrawOn

你可以非常自由的组织命令,完成自己的组合技。但是吧,没有也不影响建模,大不了慢点,但是一旦建立了自己的体系,那速度是蹭蹭的往上涨。巨集其实是个很简单的东西,仅仅是命令的罗列,关于如何使用巨集,可以看下原版教程

https://wiki.mcneel.com/zh/rhino/basicmacros

  • 快捷键别名

很多人都经常用cad,用cad总少不了快捷键,rhino也一样。rhino的命令除了直接输入命令全名之外,也可以自己设置快捷键以及键盘快捷键:

你完全可以很容易的把你的rhino快捷键和cad统一,这样也算是提升了效率。比如pl是多段线啊,e是删除啊等等,这个是很个人的事情了,需要你自己定制适合自己的快捷键,当然最好都是左手键,这样的话一只手就忙得过来。

  • 鼠标中键

我个人很喜欢用鼠标中键,是那种即便知道快捷键或者命令输入会更快我也会用中键的那种喜欢。

但是由于某宝的影响,我这个中键设置流传的还挺广。即便我一次又一次在群里说,这个纯粹是个人设置,甚至命令排布顺序完全是根据我当年的习得顺序。所以这个大家最好就按照个人需要来设置即可。不过只要熟悉中键命令的位置,那速度还是很快的。只要你命令输入超过三个字母,而且两个字母间距不近的,速度基本都没有中键快(我不会告诉你比起记快捷键我更愿意记图标位置)。

另外结合巨集编写,你可以把很多rhino本来没有的命令加入,比如匹配材质啊,匹配贴图轴啊,高手甚至可以用命令直接执行一段自己写的py代码。

  • 图层+群组

rhino当中的物件管理非常依赖图层以及群组,图层大家很熟悉,但是很多人会误解群组的概念,在rhino当中群组仅仅是个选择集的概念,也就是群组的物体会一起被选中。

而用图层来管理材质的话会比任何方式都方便,但是请你一定要记得,要么给材质世界坐标贴图轴,要么集体给个贴图轴,别去调什么拼贴数量!别去调什么拼贴数量!别去调什么拼贴数量!Lu和vray都不认拼贴数量!一定要用贴图轴!—来自一位被坑了无数次的同学的呐喊。至于群组,我们虽然不能双击进群组修改,但是可以ctrl+shift选中群组中物件进行编辑,所以还是很方便的。

  • 图块

图块,和cad中的图块一毛一样,在rhino中,你就当成是su的组件使,也就是说,改一个,其余的都可以改。不仅如此,通过图块是可以减少文件大小,减轻系统负担的,你甚至还可以通过insert命令把其他rhin文件导入当前文件作为图块,这个其实就相当于是rhino版的vermesh了,比起直接把文件导入来说文件大小会小很多,缺点就是你到时候得把几个文件一起发给别人。

  • 建构历史

建构历史,就是大名鼎鼎的grasshopper的原型。在rhino6.0当中,如果你用过标注你肯可能就会发现:

即便你没开建构历史,标注也已经和物件发生了联系,建立了建构历史,这是rhino6.0新增加的变动。所以,建构历史的核心就是联系,建立各个元素之间的关联,改一个全都改,牵一发而动全身。用在模型推敲上异常方便

不过并不是所有命令都支持建构历史,而且一旦涉及到分割修剪炸开这种命令就会直接取消架构历史,所以只适合前期的方案推敲,要做复杂的联动肯定还是gh

说了这么多,是不是感觉确实是很虚?确实是这样,这些东西只能自己亲自尝试一下才行,必须亲身实践,巧了,如果想要实践练习的话可以参考这节课:

  • 细分与实体

细分物件与实体相比,细分物件是由多个曲面组成的一个集合曲面,这个集合曲面可以是开放的,也可以是封闭的。可以通过“对细分面再细分”命令,构成这个集合曲面的小曲面梳理狼,同时增加细分物件的控制点,但是不能通过插入控制点的方式增加细分物件的控制点。

而实体,是由单一曲面形成的封闭曲面,要想增加它的控制点数量,可以通过“插入控制点”命令,但是每次插入的控制点的数量和位置都是受到一定限制的,且插入控制点和实体的变形是同时进行的,一但操作完成,变形后的物体将变成由多个曲面构成的封闭的集合曲面,即封闭的实体,其属性名称为“封闭的实体、多重曲面”,但是这个实体与细分物件不同,它的控制点不可再被调用。

工作流程

  • make2d出平面
  • 新增截平面出剖面
    • 需要阴影、剖面线、线稿
  • 出线稿
    • CTRL+P打印
    • 目标中的图片文件改为png
    • 尺寸改为毫米,a1图纸大小
    • 分辨率改为最高
    • 线宽与线形的默认线宽改为发线

Rhino扩展插件

  • T-Splines

    作为Rhino网格建模的强大辅助,它结合了Nurbs和细分表面建模技术的特点。其主要优势就是具备极快的塑形能力,可以很便捷的创造出有机形体。自从2011年被Autodesk收购后就停止了更新,只能在Rhino5中用,从Rhino6版本以后将看不到TS的身影。不过自从7出了Subd以后,TS基本可以退休了。

  • VisualARQ

    号称是Rhino上的天正,主要的功能就是创建梁板柱墙体楼梯等建筑组件,并且这些组件都带有参数,方便后期调整。该插件还可以快速出平立剖面,这个功能简直碾压section tools。还可以根据需求来定义模板形态,类似REVIT里族的概念,同时该插件还有内置GH的扩展组件。

    VisualARQ 包括内置的 IFC 导入和导出插件,可与Revit、ArchiCAD、Tekla文件进行交互。新版插件还增加了幕墙系统,可使用多个参数生成数百个幕墙样式和变型。

  • Panelingtools

    PanelingTools 可以在各种复杂曲面上创建不同的嵌板,从概念设计到后期加工可以全流程把控,并且在GH中也有对应的运算器组件。

  • Evolute Tools

    Evolute Tools理论上能对任何复杂曲面、多重曲面(包括T-Splines转化为Nurbs生成的多重曲面)进行细分、优化。ET提供了收费和免费两个版本,不过其收费版的价格比Rhino本身都要高,所以在没有遇到工程难题上,我们一般都是使用免费的Lite版本(Lite免费版不能优化平面性和一致性、不能校准Seam)。

  • RhinoResurf

    这是一款由国人开发的的Rhino网格面(点云)逆向插件(NASA都是这款插件的使用用户),可以快速地从网格模型的基础上重构出覆盖模型的 NURBS 曲面。其工作原理是通过网格点来逆向形成一个单一曲面,然后在用mesh的边界线去切割得到曲面分割,该插件还可利用点云数据进行逆向还原。

  • RhinoVAULT

    该插件主要用于索膜结构设计,提供了直观、交互式的结构找形的方法。其操作原理与Grasshopper中的插件Kangaroo类似,都需要指定锚点和受力方向,在力的作用下使网格形态发生变化,达到找型的目的。

  • RhinoBIM

    RhinoBim是为建筑行业开发的一套建筑结构设计、分析插件。该插件具有丰富的钢结构数据库以及齐全的材料库,是添加和编辑结构钢梁的稳定工具,同时还能快速的进行碰撞分析。

  • RhinoCFD

    RhinoCFD 是一款内置于Rhino计算流体动力学的插件,能够分析模型与周围流体的相互作用,结果以可视化的形式呈现,即使不太熟悉Rhino的使用者也可快速上手使用。该插件可应用于船舶、建筑、航空、运输领域。

  • RhinoNEST

    RhinoNest是TDMSolutions公司开发给Rhino使用的排料用插件,能够快速地计算出最省板材的料件排列方式,然后交由切割软件完成切割作业。RhinoNest的排料工具能计算每个料件的形体以及面积,设定好料件之间的最小距离后,就能自动改变料件的位置与方位,以板材的最大可利用面积将料件塞进板材内。

  • TopMost ViewPort

    这个插件可以生成一个浮动视窗,Grasshopper用户在工作区即可直接查看Rhino视窗中的物体,而不用切换视窗。

  • Rhino Piping

    Rhino Piping 作为Rhino的一款管道插件,极大丰富了Rhino的建筑需求功能,使Rhino的模型不必再导到其它类软件中进行管道细化。该插件提供了全部可定制的组件和管道种类,使用者可对其进行修改。

  • Rhino Piping

    Rhino Piping 作为Rhino的一款管道插件,极大丰富了Rhino的建筑需求功能,使Rhino的模型不必再导到其它类软件中进行管道细化。该插件提供了全部可定制的组件和管道种类,使用者可对其进行修改。

  • RhinoGOLD

    RhinoGOLD主要用于珠宝设计行业和制造行业,该插件最大的优势是可以让设计人员快速、精准地修改和制造珠宝,极大的提高了工作效率。

  • Bongo

    Bongo是一款很好用的动画制作插件,可以记录物体的移动、旋转、图层可见性、颜色、光泽、透明度等动作。在Rhino5和6版本中都可以用,支持全部显示模式下的实时预览,还可使用任何兼容的渲染器渲染出视频。

  • Dynamic Display

    Dynamic Display 是一款为Rhino开发的动态剖面显示工具,并且提供多种方式来分析Rhino模型,包括Mirroring 与 Sectioning。

  • Clayoo

    Clayoo是一款Rhino平台上的polygon造型插件,其建模原理跟TS差不多,但是功能没有TS完善。由于Rhino6版本以后将看不到TS的身影,可用Clayoo的SubD增强Rhino的网格建模能力。

  • Enscape For Rhino

    Enscape for Rhino是一款实时渲染插件,在Rhino中模型的所有变化都会实时反馈到Enscape中。Enscape与Vray相比的主要优势是速度快,与Lumion相比最大的优势是可以直接在Rhino中对物体赋予材质,利用贴图轴可以很好的调整贴图,并且不用导出即可渲染。

  • V-Ray For Rhino

    这是一个渲染插件里的常客了,移植在Rhino平台的全局光照渲染器,能够与Rhino中的默认灯光完美结合。随着V-Ray Next for Rhino版本的发布,其与V-Ray for 3DMAX的差距又缩小了些。

  • Keyshot

    Keyshot作为一款独立的渲染软件,是一个互动性的光线追踪与全域光渲染程序,无需复杂的设定即可产生照片级别真实的渲染影像,深受众多Rhino用户的追捧。