Rhino 6.0完全实战技术手册
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

1.3 Rhino建模的相关术语

在学习Rhino 3D中的工具命令之前,需要先掌握常见术语,这对理解工具各选项有很大的帮助。

1.非统一有理B样条

Rhino 3D是以NURBS为基础的三维造型软件,通过它创建的一切对象均由NURBS定义。NURBS是Non-Uniform Rational B-Splines的缩写,意思是非统一有理B样条。NURBS是一种出色的建模方式,高级三维软件都支持这种建模方式,相比于传统的网格建模方式,它能够更好地控制物体表面的曲线度,从而创建更为逼真生动的造型。使用NURBS建模造型,可以创建各种复杂的曲面造型,以及特殊的效果,如动物模型、流畅的汽车外形等。如图1-15所示为NURBS建模中常见的各元素。

2.阶数

一条NURBS曲线有4个重要的参数,分别是阶数(Degree)、控制点(Control Point)、节点(Knot)、评定规则(Evaluation Rule)。其中,阶数是最主要的参数,又称为度数,它的值总是一个整数。这项指数决定了曲线的光滑长度,如直线为一阶、抛物线为二阶等。其中的一阶、二阶说明该曲线的阶数为1或2。

通常情况下,曲线的阶数越高,变现出来的模型越光滑,同时计算所需的时间也越长。所以曲线的阶数不宜设置得过高,满足要求即可,以免给以后的编辑带来麻烦。创建一条直线,将其复制为几份,然后将它们更改为不同的阶数,就可以看出,随着阶数的增加,控制点的数目也会增加。移动这些控制点时会发现,这些控制点所管辖的范围也不尽相同,如图1-16所示。

技术要点:若要更改曲线的阶数,可在曲线编辑工具列中选择变更阶数工具或执行菜单栏【编辑】|【改变阶数】命令来对曲线(或曲面)的阶数进行更改。

3.控制点

这里需要对控制点与编辑点进行区分。控制点一般在曲线之外,控制点之间的连续在Rhino 3D中呈虚线显示,称为外壳线(Hull),而编辑点位于曲线之上;在向一个方向移动控制点时,控制点左右两侧的曲线随控制点的移动而发生变化,而在拖动编辑点时,它始终会位于曲线之上,无法脱离,如图1-17所示。

在修改曲线的造型时,一般情况下是通过移动曲线的控制点来完成。控制点为附着在外壳线上的点群。由于曲线的阶数与跨距的不同,移动控制点对曲线的影响也不同。移动控制点对曲线的影响程度称为权重(Weight)。如果一条曲线的所有控制点权重相同,则称该曲线为非有理线条,反之,则称为有理线条。

技术要点:控制点的权重可以使用位于点的编辑工具列上的编辑控制点权值工具更改。

4.节点

增加节点,控制点也会增加,删除节点,控制点也会被删除。控制点与节点的关系如图1-18所示(图中曲线的阶数为3)。

图1-15 NURBS建模中常见的各元素

图1-16 阶数对曲线的影响

图1-17 控制点与编辑点的区别

图1-18 控制点与节点的关系

在曲线的创建中,节点显得并不太重要。但是如果以曲线为基础创建一块曲面,曲线节点的位置与曲面结构线的位置要一一对应,如图1-19所示。

图1-19 节点的位置与曲面结构线的对应关系

技术要点:如果两个节点发生重叠,则重叠处的NURBS曲面就会变得不光滑。当节点的多样性值与其阶数一样时,称为全复节点(Full Multiplicity Knot),这种节点会在NURBS曲线上形成锐角点(Kink)。