4.1 复制类工具
在建模过程中,会经常需要对创建的物件进行移动、缩放、旋转等操作,以使得它满足尺寸位置等方面的要求。菜单栏的【变动】菜单中几乎包含所有的变动工具,同样存在一个与之对应的工具列。如图4-1所示为【变动】标签。
图4-1 【变动】标签
Rhino中的复制类工具包括移动、复制、旋转、缩放、倾斜、镜像、阵列等。
4.1.1 移动
用【移动】工具可以将物件从一个位置移动到另一个位置。物件也称为对象,Rhino物件包括点、线、面、网格和实体。
单击【变动】标签中的【移动】按钮,选择物件,右击或按Enter键确认操作。
在视窗中任选一点作为移动的起点,这时物件就会随着光标的移动而不断地变换位置,当被操作物件移动到所需要的位置时,单击鼠标左键确认移动即可,如图4-2所示。
技术要点:如需准确定位,可以在寻找移动起点和终点的时候,按住Alt键,打开【物件锁点】对话框并勾选所需捕捉的点。
图4-2 移动物件
在Rhino软件中还有其他两种移动物件的方式。
1.直接移动物件
在视窗中选中物件,按住鼠标左键不放并拖动物件,可以将物件移动到一个新的位置,再释放鼠标左键,如图4-3所示。
图4-3 拖动物件移动
如果在拖动过程中快按Alt键,可以创建一个副本,等同于复制功能,如图4-4所示。
图4-4 快按Alt键创建副本
技术要点:直接拖动物件进行移动,与执行【移动】命令进行移动不同,直接拖动不能精确移动与定位。
2.用快捷键进行移动
在视窗中选中物件,然后按住Alt键,物件会随着按【↑】、【↓】、【←】、【→】这4个键在该视窗的XY坐标轴上移动,结合Alt键+Page Up/Page Down键,可在Z坐标轴上移动。
动手操作——【移动】工具的应用
01新建Rhino文件。
02在菜单栏中执行【曲线】|【多边形】|【星形】命令,绘制五角星,如图4-5所示。
03在菜单栏中执行【视图】|【挤出平面曲线】|【直线】命令,创建挤出实体,如图4-6所示。
04在【变动】标签中单击【移动】按钮,然后选取要移动的挤出实体并右击确认。
05在命令行输入移动起点坐标(0,0,0),右击确认,再输入移动终点坐标(0,30,0),右击确认,完成物件的移动,如图4-7所示。
技术要点:要想利用【移动】工具创建复制的物件,就不能通过单击【移动】按钮进行移动,只能在手动拖动物件的过程中快按Alt键。
4.1.2 复制
单击【变动】标签中的【复制】按钮,选中要复制的物件,按Enter键或右击确认。选择一个复制起点,此时视窗中会出现一个随着光标移动的物件预览操作。移动到所需放置的位置后单击确认。最后按Enter键或右击结束操作,如图4-8所示。重复操作可进行多次复制。
在用鼠标执行移动操作时,可配合【物件锁点】中的捕捉命令,从而实现被复制物件的精确定位及复制操作,如图4-9所示为沿曲线路径复制物件。
图4-5 绘制五角星
图4-6 创建挤出实体
图4-7 移动物件
图4-8 复制物件
图4-9 沿曲线路径复制物件
技术要点:移动和复制物体时都可以输入坐标来确定位置,从而使移动和复制的位置更为准确。
4.1.3 旋转
【旋转】工具包含两个工具,单击按钮可执行2D旋转,右击按钮可执行3D旋转操作,如图4-10所示。
图4-10 【旋转】工具
1.2D旋转
这是指在当前视窗中进行旋转。选择【旋转】工具,在视窗中选取需要旋转的物件,右击确认。依次选择旋转中心点、第一参考点(角度)、第二参考点,旋转完成,如图4-11所示。
图4-11 2D旋转物件
技术要点:也可在选定中心点之后,在提示行中输入旋转的角度,然后右击确认,直接完成旋转。其中正值代表逆时针旋转,负值代表顺时针旋转。旋转轴为当前视窗的垂直向量。
动手操作——【旋转】工具的应用
01新建Rhino文件。
02在左侧边栏中单击【立方体】按钮并按住左键不放,弹出【实体】工具列。利用【实体】工具面板中的按钮分别在视窗中创建长方体、圆球体、圆柱体各一个,如图4-12所示。
图4-12 创建3个实体物件
03选中3个物件,单击【旋转】按钮,而后在视窗中选择坐标系原点为旋转中心点,旋转效果将围绕这个点产生。
04在视窗中选择第一参考点,旋转效果将在第一参考点与旋转中心点组成的直线所在平面内产生,如图4-13所示。
图4-13 为旋转确定旋转中心点参考点1
05根据预览,将物件旋转到所需位置,单击鼠标左键确认或在命令行中输入旋转角度并按Enter确认,如图4-14所示。
图4-14 确定参考点2
06如果在命令行中输入C后按Enter键或单击“复制”,就可以在平面内围绕旋转中心进行多次复制,如图4-15所示。
图4-15 旋转复制
2.3D旋转
这种旋转方式较为复杂,右击【旋转】工具,然后在工作视窗中选取需要旋转的物件,右击确认,然后依次放置旋转轴起点、旋转轴终点、第一参考点(角度)、第二参考点。旋转完成,如图4-16所示。
技术要点:这里需要理解旋转轴的含义,对于一个物件,旋转轴与旋转角度是最关键的参量。确定了这两个参量,物件的旋转结果也就确定了。2D旋转的旋转轴只不过是确定了特殊的方向。
另外,在旋转过程中同样可以按Alt键(也可在指示提示行中激活【复制】选项),然后旋转复制多个物件。
在实际操作过程中,还可以借助【物件锁点】工具与手工绘制参考线来进行精确的三维旋转操作,如图4-17所示。
技术要点:物体的3D旋转与2D旋转相同,都可以在旋转的同时进行多次复制,操作方式也相同。
图4-16 3D旋转物件
图4-17 捕捉点旋转
4.1.4 缩放
Rhino的【缩放】工具有4个,如图4-18所示。
图4-18 【缩放】工具
1.单轴缩放
用该工具选取的物件仅在指定的轴向缩放。单击【单轴缩放】按钮,在工作视窗中选取进行缩放的物件,右击确认;然后依次放置基点、第一参考点和第二参考点,随后缩放操作自动完成,如图4-19和图4-20所示。
技术要点:也可直接在指令行中的提示下输入缩放比。
2.二轴缩放
用该工具选取的物件只会在工作平面的X、Y轴方向上缩放,而不会整体缩放。单击【二轴缩放】按钮,在工作视窗中选取进行缩放的物件并右击确认;然后依次放置基点、第一参考点与第二参考点,随后自动缩放完成,如图4-21所示。
3.三轴缩放
该工具用于在X、Y、Z三个轴向上以相同的比例缩放选取的物件,如图4-22所示。这个工具的使用方法与二轴缩放大同小异,因此不再细讲。
4.不等比缩放
该工具用于不等比缩放,操作时只有一个基点而需要分别设置X、Y、Z三个轴方向的缩放比例,相当于进行了3次单轴缩放,它的缩放仅限于X、Y、Z三个轴的方向,如图4-23所示。
技术要点:这个工具的使用要烦琐一些,它需要分别确定X、Y、Z三个轴向的缩放比,但是掌握了前面几个工具的使用,这个工具自然也很容易理解。
与缩放相关的因素有两个,一个是基点,一个缩放比。在很多时候,基点的位置决定了缩放结果是否让人满意。
图4-19 沿坐标轴进行缩放
图4-20 沿任一轴向进行缩放
图4-21 二轴缩放
图4-22 三轴缩放
图4-23 不等比缩放
4.1.5 倾斜
该工具用于完成物件的倾斜变形操作,就是使物件在原有的基础上产生一定的倾斜变形。
动手操作【倾斜】工具的应用。
01在视窗中创建一个长方体。
02选择物件,单击【变动】标签中的【倾斜】按钮。
03在视窗中选择一个基点,然后选择第一参考点。此时物件的倾斜角度就会随着光标的移动而发生变化,如图4-24所示。
04将物件移动到所需位置,单击鼠标左键确认倾斜,或者在命令行中输入倾斜角度并按Enter键确认。
4.1.6 镜像
该工具的功能主要是对物件进行关于参考线的镜像复制操作。
选择要镜像的物件,单击【变动】标签中的【镜像】按钮,在视窗中选择一个镜像平面起点,然后选择镜像平面终点,则生成的物件与原物件关于起点与终点所在的直线对称,如图4-25所示。
4.1.7 阵列
【阵列】工具是Rhino建模中非常重要的工具之一,操作包括矩形阵列、环形阵列、沿着曲线阵列、在曲面上阵列、沿着曲面上的曲线阵列。
单击并按住【变动】标签中【阵列】按钮不放,弹出【阵列】工具列,如图4-26所示。
1.矩形阵列
该工具用于将一个物件进行矩形阵列,即以指定的列数和行数摆放物件副本。
动手操作——矩形阵列
01新建Rhino文件。
02执行菜单栏中的【实体】|【圆柱体】命令,在坐标系圆心创建半径为5、高度为10的圆柱体,如图4-27所示。
03单击【矩形阵列】按钮,选取要阵列的圆柱体物件后,在命令行中输入该物件在X方向、Y方向和Z方向上的副本数分别为5、5、0。
图4-24 倾斜物件
图4-25 镜像物件
图4-26 【阵列】工具列
图4-27 创建圆柱体物件
04指定一个矩形的两个对角定义单位方块的大小或在命令行中输入X间距(30)、Y间距(30)的距离值。
05按Enter键结束操作。如图4-28所示。
技术要点:要进行2D阵列时,只要将其中任意轴上的复本数设置为1即可。
2.环形阵列
该工具用于将物件进行环形阵列,就是以指定数目的物件围绕中心点复制摆放。
动手操作——环形阵列
01在新文档中创建一个半径为5的球体,如图4-29
02在Top视窗中选中球体,然后单击【环形阵列】按钮。
03在命令行输入环形阵列的中心点坐标(0,0,0),随后输入副本的个数为6,按Enter确定操作。
04这时命令行中会有如图4-30所示的提示,再输入旋转总角度360,或者以默认值直接右击确认即可。
技术要点:【步进角】为物件之间的角度
05按Enter键结束操作,环形阵列结果如图4-31所示。所示。
图4-28 矩形阵列
图4-29 创建球体
图4-30 命令行信息提示
图4-31 环形阵列
3.沿着曲线阵列
该工具用于使物件沿曲线复制排列,同时会随着曲线扭转。
单击【沿着曲线阵列】按钮,选取要阵列的物件,右击确认操作;然后选取已知曲线作为阵列路径,在弹出的对话框中对阵列的方式和定位进行调整。完成效果如图4-32所示。
图4-32 沿着曲线阵列
将物件沿着曲线阵列操作时,会弹出对话框,如图4-33所示。
图4-33 【沿着曲线阵列选项】对话框
下面介绍各选项的功能。
● 项目数:输入物件沿着曲线阵列的数目。
● 项目间的距离:输入阵列物件之间的距离,阵列物件的数量依曲线长度而定。
● 不旋转:物件沿着曲线阵列时会维持与原来的物件一样的定位。
● 自由扭转:物件沿着曲线阵列时会在三维空间中旋转。
● 走向:物件沿着曲线阵列时会维持相对于工作平面朝上的方向,但会做水平旋转。
动手操作——沿着曲线阵列
01新建Rhino文件,然后在Top视窗中绘制内插点曲线和一个长方体,如图4-34所示。
02单击【沿着曲线阵列】按钮,然后选取长方体作为要阵列的物件,并右击确认。
03选取路径曲线为内插点曲线,随后弹出【沿着曲线阵列选项】对话框。在对话框中输入【项目数】为6,单击【不旋转】单选按钮,最后单击【确定】按钮,关闭对话框,如图4-35所示。
图4-34 绘制曲线和长方体
图4-35 设置阵列选项
04随后生成曲线阵列,如图4-36所示。
图4-36 沿曲线阵列结果
05如果在【沿着曲线阵列选项】对话框中设置【定位】为【自由扭转】,将产生如图4-37所示的阵列结果。
图4-37 自由扭转阵列
06如果在【沿着曲线阵列选项】对话框中设置【定位】为【走向】,需要选择一个工作视窗,指定不同的视窗将产生相同的阵列结果,如图4-38所示。
4.在曲面上阵列
该工具用于让物件在曲面上阵列,以指定的列数和栏数摆放物件副本,物件会以曲线的法线方向做定位进行复制操作。
动手操作——在曲面上阵列
01新建Rhino文件。
02在Front视窗中绘制内插点曲线,如图4-39所示,然后执行菜单栏中的【曲面】|【挤出曲线】|【直线】命令,建立一个曲面,如图4-40所示。
03在菜单栏中执行【实体】|【圆锥体】命令,创建一个圆锥体,如图4-41所示。
04单击【在曲面上阵列】按钮,然后按命令行提示进行操作。选取要阵列的物件——圆锥体,如图4-42所示。
05选择物件的基准点——即物体上的一点作为参考点,如图4-43所示。
06随后命令行提示要求指定阵列物件的参考法线,本例中将Z轴作为阵列的参考法线,因此按Enter键或右击即可。接着选取目标曲面,输入U方向的数目值为3,输入V方向的数目值为3。按Enter键结束操作。阵列结果如图4-44所示。
图4-38 走向阵列
图4-39 绘制曲线
图4-40 创建挤出曲面
技术要点:当要阵列的物件不在曲线或曲面上时,物件沿着曲线或曲面阵列之前必须先被移动到曲线上,而基准点通常会被放置于物件上。
5.沿着曲面上的曲线阵列
沿着曲面上的曲线以等距离摆放物件复本,阵列物件会依据曲面的法线方向定位。
动手操作——沿着曲面上的曲线阵列
01继续用上例操作的物件与曲面。
02在菜单栏中执行【控制点曲线】|【自由造型】|【在曲面上描绘】命令,然后在曲面上绘制一条曲线,如图4-45所示。
03单击【沿着曲面上的曲线阵列】按钮,然后选取要阵列的物件,并指定一个基点(基点通常会放置于物件上),如图4-46所示。
图4-41 创建圆锥体
图4-42 命令行提示操作
图4-43 选择物件上的基准点
图4-44 在曲面上阵列
图4-45 在曲面上绘制曲线
图4-46 选择物件并指定基点
04按命令行提示要选取曲面上的一条曲线,选择描绘的曲线即可,如图4-47所示。
图4-47 选择描绘的曲线
05选取曲面,接着在曲线上放置物件,此处放置3个即可,如图4-48所示。
图4-48 放置物件
06右击或按Enter键确认完成阵列。