中文版Rhino 5.0实用教程(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者:邓宇燕

出版社:人民邮电出版社有限公司

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

中文版Rhino 5.0实用教程

中文版Rhino 5.0实用教程试读:

前言

本书适合作为Rhino 5.0初、中级读者的入门及提高参考书,尤其适合零基础读者阅读。前言

Rhino全称为Rhinoceros,也称“犀牛”,是由Robert McNeel&Associates公司研发的一套功能强大的建模软件,被广泛地应用于工业设计、珠宝设计、交通工具设计、机械设计、玩具设计与建筑设计等领域。

目前,我国很多院校的工业设计专业和培训机构,将Rhino作为一门重要的专业课程。为了帮助院校和培训机构的教师比较全面、系统地讲授这门课程,使读者能够熟练地使用Rhino进行工业设计,我们编写了本书。

我们对本书的编写体例做了精心的设计,按照“软件功能解析→课堂案例→课后习题”这一思路进行编排,力求通过软件功能解析使读者深入学习软件功能和使用技巧,通过课堂案例演练使读者快速熟悉软件应用和设计思路,通过课后习题拓展读者的实际操作能力。在内容设计方面,我们力求通俗易懂,细致全面;在文字叙述方面,我们注意言简意赅、突出重点;在案例选取方面,我们强调案例的针对性和实用性。

随书学习资源中包含书中课堂案例和课后习题的素材文件、场景文件、实例文件。同时,为了方便读者学习,本书的课堂案例和课后习题都配有教学视频,这些视频操作步骤比较详细,可在线观看。另外,为了方便教师教学,本书还配有PPT课件。

本书的参考学时为72学时,其中讲授环节为44学时,实训环节为28学时,各章的参考学时如下表所示。

为了让读者能更加轻松地学习Rhino,本书在版面结构设计上尽量做到清晰明了,如下图所示。

本书的素材文件、场景文件、实例文件和PPT课件可在线下载,教学视频需在线观看,扫描“资源获取”二维码,关注“数艺社”的微信公众号,即可得到资源文件获取方式。如需资源获取技术支持,请致函szys@ptpress.com.cn。在学习的过程中,如果遇到问题,欢迎您与我们交流,客服邮箱:press@iread360.com。资源获取编者2019年6月第1章 进入Rhino 5.0的世界

Rhino 5.0的界面友好、布局合理,用户可以快速上手。本章将介绍Rhino 5.0的应用领域、Rhino建模的核心理念、Rhino 5.0的工作界面、Rhino 5.0工作环境的设置方法,以及工作视窗和工作平面的设置方法。

课堂学习目标

了解Rhino 5.0的应用领域

了解使用Rhino建模的核心理念

熟悉Rhino 5.0的工作界面

掌握工作视窗和工作平面的设置方法

了解设置Rhino 5.0工作环境的方法1.1 认识Rhino 5.0

Rhino全称为Rhinoceros,也称“犀牛”,是由Robert McNeel&Associates公司研发的一套功能强大的建模软件,可以精确地制作出用于彩现、动画、工程图、分析评估及生产的模型,如图1-1~图1-6所示,因此被广泛地应用于工业设计、珠宝设计、交通工具设计、机械设计、玩具设计与建筑设计等领域。图1-1图1-2图1-3图1-4图1-5图1-61.2 了解Rhino建模的核心理念

Rhino是一款小巧的建模软件,对系统配置的要求不高。其操作界面简洁,运行速度很快,建模功能也非常强大,能够很容易地表现设计师的设计思想。同时,在Rhino中可以输出.obj、.dxf、.iges、.stl、.3dm等不同格式的文件,几乎可以与市面上所有的三维软件完成对接。

Rhino建模的核心是NURBS曲面技术,要了解这一建模理念,首先要明白什么是NURBS。1.2.1 什么是NURBS

NURBS是Non-Uniform Rational B-Spline的缩写,译为“非均匀有理B样条曲线”,是指以数学的方式精确地描述所有的造型(从简单的2D线到复杂的3D有机自由曲面与实体)。它的灵活性与精确性,使其可以应用到从草图到动画再到加工的任何步骤中。

Rhino以NURBS呈现曲线及曲面,NURBS曲线和曲面具有以下5点重要的特质,这些特质让它成为计算机辅助建模的理想选择。

第1点:目前,主流的CG类软件(如3ds Max和Maya等)以及主要的工程软件(如Pro/E、UG、CATIA等)都包含NURBS几何图形的标准,因此使用Rhino创建的NURBS模型可以导入许多建模、渲染、动画、工程分析软件中进行后期处理。

第2点:NURBS非常普及,目前很多大学及培训机构都开设了专门教授NURBS几何图形学及计算机科学的课程,这代表专业软件厂商、工程团队、工业设计公司及动画公司可以很方便地找到受过NURBS程序训练的程序设计师。

第3点:NURBS可以精确地描述标准的几何图形(直线、圆、椭圆、球体、环状体)及自由造型的几何图形(车身、人体)。

第4点:以NURBS描述的几何图形所需的数据量远比一般的网格图形要少。

第5点:NURBS的计算规则可以有效并精确地在计算机上执行。1.2.2 多边形网格

在Rhino中着色或渲染NURBS曲面时,曲面会先转换为多边形网格。多边形网格是Rhino的又一大利器,它的存在为Rhino与其他软件的完美对接搭建起了一道可靠的桥梁,也为Rhino自身的进一步强大创造了一个新的契机。

在开始了解多边形网格前,首先来了解一下什么是多边形造型。所谓多边形造型,是指用多边形表示或近似表示物体曲面的物体造型方法。多边形造型非常适于扫描线渲染。

多边形造型所用的基本对象是三维空间中的顶点,将两个顶点连接起来的直线称为边。3个顶点经3条边连接起来成为三角形,三角形是欧几里得空间中最简单的多边形。多个三角形可以组成更加复杂的多边形,或生成多于3个顶点的单个物体。四边形和三角形是多边形造型中常用的形状,通过共同的顶点连接在一起的一组多边形通常被当作一个元素,组成元素的每一个多边形就是一个表面。

通过共有的边连接在一起的一组多边形叫作一个网格。为了增加网格渲染时效果的真实性,要求它必须是非自相交的,也就是说多边形内部没有边(或者说网格不能穿过自身),并且网格不能出现任何的错误(如重复的顶点、边或表面)。另外,对于有些场合,网格必须是流形,即它不包含空洞或奇点(网格两个不同部分之间通过唯一的一个顶点相连)。

Rhino的多边形网格是若干多边形和定义多边形的顶点的集合,包含三角形和四边形面片,如图1-7所示。图1-7

Rhino的多边形网格包括各个顶点的x、y、z坐标值,此外还包含法线向量、颜色和纹理等信息。

多边形网格的一个主要优点是它比其他表示方法的处理速度快,而且许多三维软件都使用具有三维多边形网格数据的格式来表示几何体,这为Rhino与其他软件之间的数据交换创造了条件。1.3 Rhino 5.0的工作界面

安装好Rhino 5.0后,双击桌面上的快捷图标,快速启动软件,其工作界面如图1-8所示。图1-8

技术专题:选择模版文件

每次启动Rhino 5.0时,都会打开如图1-9所示的预设窗口,在该窗口中可以选择一个需要使用的模版文件,也可以快速打开最近使用的文件。图1-9

模版文件是.3dm格式的,通常存储于Rhino安装目录下的Support文件夹内。按照类型来划分,Rhino 5.0提供了“大物件”和“小物件”两种类型的模版文件,它们的区别在于“绝对公差”等设置不同,如图1-10所示;按照单位来划分,Rhino 5.0提供了“米”“厘米”“毫米”“英寸”“英尺”这5种单位。通常选择“大物件-毫米”或“小物件-毫米”模版文件,因为“毫米”是设计中常用的计量单位。图1-10图1-10(续)

要使用一个模版文件,直接在该文件上单击鼠标即可。如果没有选择任何模版文件,那么系统将使用默认的设置建立新文件(默认是“小物件-毫米”文件)。可以将常用的模版文件设置为默认建立的文件,只需在预设窗口中选择“预设打开这个模版”选项,如图1-11所示。图1-11

选定模版进入工作界面后,如果想要修改所使用的模版,可以执行“文件>新建”菜单命令(快捷键为Ctrl+N)进入“打开模版文件”对话框,然后重新进行选择,如图1-12所示。需要注意的是,选择模版时建议先查看“单位”和“绝对公差”设置,因为“单位”可以体现物件的大小,而“绝对公差”反映了物件需要达到的精度,这些都是建模时会遇到的情况,所以在建模前就应该设置妥当。图1-12

Rhino 5.0的工作界面主要由标题栏、菜单栏、命令行、工具栏、工作视窗、状态栏和图形面板7个部分组成,如图1-13所示。图1-131.3.1 标题栏

标题栏位于界面的顶部,主要显示了软件图标、当前使用文件的名称(如果当前使用的文件还没有命名,则显示为“未命名”)以及软件名称等信息,如图1-14所示。图1-141.3.2 菜单栏

菜单栏位于标题栏下方,包含“文件”“编辑”“查看”“曲线”“曲面”“实体”“网格”“尺寸标注”“变动”“工具”“分析”“渲染”“面板”“说明”14个主菜单,如图1-15所示。图1-151.3.3 命令行

Rhino 5.0拥有和AutoCAD相似的命令行,主要分为“命令历史区”和“命令输入行”两个部分,如图1-16所示。在命令输入行中可以输入命令来执行操作,完成的操作过程将被记录并显示在命令历史区中。图1-16

一个命令的完整执行过程如下所述,以“移动”命令为例。

步骤1:在Rhino 5.0工作界面左侧的工具栏中单击“移动”工具,如图1-17所示。图1-17

步骤2:查看命令行,可以看到已经出现了“选取要移动的物件”的提示,如图1-18所示。图1-18

步骤3:根据上一命令提示在视窗窗口中选择一个物件,此时将出现“选取要移动的物件,按Enter完成”的提示,如图1-19所示。在该提示下可以继续选择需要移动的物件,也可以按Enter键(回车键)完成选择。图1-19

步骤4:依次根据命令提示指定移动的起点和终点,完成命令操作,如图1-20所示。图1-20

技巧与提示

一个命令执行完后,如果需要重复执行该命令,可以按Enter键或Space键。

如果在命令行中输入单个英文字母,数秒后Rhino会打开一个所有以输入的字母为开头的命令列表,图1-21所示的是以M开头的命令列表,而图1-22所示的是以Mo开头的命令列表。图1-21图1-22课堂案例:启用命令行命令复制模型

场景位置 场景文件>第1章>1.1.3dm

实例位置 实例文件>第1章>课堂案例:启用命令行命令复制模型.3dm

难易指数 ★★☆☆☆

技术掌握 掌握通过命令行执行Rhino命令的方法

本案例讲解通过命令行启用Copy(复制)命令复制模型的方法,如图1-23所示。

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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