1、 computer Aided industrial design2009 compute-Aided industrial design 计算机辅助设计计算机辅助设计2 2产品设计产品设计112/3/20222Rhinoceros建模工具建模过程中可能会用到的部分工具建模过程中可能会用到的部分工具曲线工具曲面、实体、网格工具模型控制工具计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 常用工具常用工具点点(Point)与曲线（与曲线（Curve)曲线的构成：曲线的构成：控制点控制点(Control points):也叫控制顶点也叫控制顶点(control vertex)简称简称CV点点
2、编辑点编辑点(Edit point):简称简称EP点点外壳外壳(Hull):连接连接CV点之间的虚线点之间的虚线312/3/2022 4Rhinoceros建模（I）曲线控制点绘制曲线与内差点绘制曲线的区别控制点绘制曲线与内差点绘制曲线的区别12/3/2022 5Rhinoceros建模（I）曲线连续性曲线的曲线的连续性连续性相交连续G0曲线相交相切连续G1相切（交点曲率方向一致，大小不一）曲率连续G2曲率线相交曲率梳：曲率梳：计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 点点(Point)与曲线（与曲线（Curve)自由造型曲线自由造型曲线控制点曲线：控制点曲线：CV曲线内插点曲线
3、：内插点曲线：EP曲线几何曲线几何曲线通过键盘输入几何曲线的参数通过键盘输入几何曲线的参数使用鼠标左键确定曲线关键点的位置使用鼠标左键确定曲线关键点的位置Line,Poly line,Polygon,Rectangle,Circle,Arc,Ellipse,Parabola(抛物线）抛物线）,Conic（圆锥曲线）（圆锥曲线）,Helix（螺旋线）（螺旋线）,Spiral（圆锥螺旋线）（圆锥螺旋线）.曲线的编辑曲线的编辑延伸曲线（Extend Curve)曲线的偏移(Offset Curve)曲线的倒角(Fillet curve)倒斜角（Chamfer curve)曲线的混合曲线的混合 （Bl
4、end Curve)Blend Curve)曲线的匹配曲线的匹配 (Match)(Match)调整曲线的端点转折调整曲线的端点转折 (Adjust End Bulge)(Adjust End Bulge)常用工具常用工具6计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 曲 线曲 线(C u r v e)Aroundcurve 用用环绕曲线环绕曲线方式画图方式画图 在画圆的命令后键入“A”回车,或者单击 图标,先在视图中选择曲线 上的一点,然后再输入圆的半径。Circle 根据半径绘制圆形。根据半径绘制圆形。菜单菜单:Curve Circle Center,Radius命令命令:Circ
5、le操作操作:先输入圆心,再输入半径值或者直接拖动鼠标,在合适位置单击左键。参数参数：(垂直 直径 三点 正切 环绕曲线)常用工具常用工具7计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 曲 线曲 线(C u r v e)以控制点以控制点方式方式绘制曲线绘制曲线,简称简称 CV 曲线曲线（Control Point Curve）菜单菜单:Curve Free-form Control points命令命令:Curve操作操作:在视窗中随意地添加控制点便能很方便地绘制出曲线。在命令没结束时控制点是可见的 如果有画错的控制点,可以键入“U”回牢取消最后 画的控制点 如果想使曲线封闭,可以在
6、绘制最后一个控制点后单击曲线的第 一个控制点或键入 C 回车。常用工具常用工具8计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 根据编辑点的位置绘制曲线根据编辑点的位置绘制曲线,简称简称 EP 曲线。曲线。（Interpolate points）菜单菜单:Curve Free-form Interpolate points命令命令:InterpCrv 操作操作:和 CVCV 曲线一样,不同之处在于视窗中鼠标单击的都是编辑点,曲线将穿过这些编辑点而形成。CV点与点与ED点的比较：点的比较：CV点位于曲线之外，拖动可控制曲线的形状；EP点位于曲线之上，也控制曲线的形状；编辑曲线的形状时，大
7、多选择CV点模式，因为一个CV点影响曲线形状的范围较EP点小。EP点用于工业产品造型较少，主要用于角色建模中，在工业产品造型中，主要用于两根中间部位有交点的曲线。曲 线曲 线(C u r v e)常用工具常用工具9计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 打开曲线上的打开曲线上的 CV 点点 （PtOn）打开曲线上的 CV 点,一般用于通过拖拉 CV 点来改变曲线的形状,快捷键是 F10 键,关闭 CV 点可以用右键单击该图标或者按 F11 键。打开曲线上的打开曲线上的 EP 点点 （Edit PtOn）打开曲线上的 EP 点,一般用于通过拖拉 EP 点来改变曲线的形状。注意:当
8、曲线上的 CV 点和 EP 点被打开时,将不能选择到曲线。曲 线曲 线(C u r v e)常用工具常用工具10计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 延伸曲线延伸曲线(Extend Curve)菜单菜单:Curve Extend Extend Curve命令命令:Extend操作操作:1.选取边界对象或输入延伸长度。动态延伸请按 Enter键 2.选取边界对象。操作完毕请按Enter键 3.选取要延伸的对象(类型=直线）Line、Arc、Smooth 圆弧圆弧：建立一条和原来的曲线正切的延伸圆弧。直线直线：建立一条和原来的曲线正切的延伸直线。平滑平滑：建立一条和原来曲线的曲率
9、连续的平滑延伸曲线。曲 线曲 线(C u r v e)常用工具常用工具11计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 建立圆角曲线（倒角）（建立圆角曲线（倒角）（Fillet Curve）菜单菜单:Curve Fillet命令命令:Fillet说明说明:在两条曲线之间产生一个由圆弧形成的圆角。1.选取第一条要建立圆角的曲线(半径=1 组合=否 修剪=是)2.选取第二条要建立圆角的曲线(半径=1 组合=否 修剪=是)曲 线曲 线(C u r v e)常用工具常用工具12计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 建立斜角曲线（倒斜角）（建立斜角曲线（倒斜角）（Chamfe
10、r Curves）菜单菜单:Curve Chamfer Curves命令命令:Chamfer说明说明:将两条曲线以斜角相连接。1.选取第一条要建立斜角的曲线(距离=1,1 组合=否 修剪=是）2.选取第二条要建立斜角的曲线 (距离=1,1 组合=否 修剪=是 ）距离：两条曲线的交点交点与曲线斜角点斜角点之间的距离曲 线曲 线(C u r v e)常用工具常用工具13计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 偏移曲线偏移曲线 （Offset Curve）菜单菜单:Curve Offset 命令命令:Offset 操作操作:1.选取要偏移的曲线(距离=1 角=尖锐 通过点 公差 )2
11、.通过点(距离=1 角=尖锐 通过点 公差 )曲 线曲 线(C u r v e)常用工具常用工具1412/3/2022 15Rhinoceros建模（I）曲线工具 1.混接曲线混接曲线Blend左键可调式混接/右键快速混接2.弧形混接弧形混接Rhino5的新功能，用弧形来混接曲线，在建筑设计中较使用。3.3.衔接曲线衔接曲线 Match Match使两根不连接曲线衔接在一起，会改变一根或两根曲线形状。（注意点选的先后顺序）12/3/2022 16Rhinoceros建模（I）曲线工具 4.重建曲线重建曲线重新构建曲线的阶数及控制点数5.偏移偏移&偏移曲面上的曲线偏移曲面上的曲线使曲面上的曲线沿
12、曲面进行偏移，获得需要的曲面上的线条肌理。12/3/202217Rhinoceros建模（II）建立曲面 1.三边、四边封面三边、四边封面1.最多能选择4条边封面。2.三条边时，收敛点随机3.边线可不封闭，采用近似计算封面。3.放样放样 LoftRhino 中强大的曲面建立工具之一，可生成多种不同结果。2.挤出曲面挤出曲面沿法线方向直线挤出曲面，常用工具之一 12/3/202218Rhinoceros建模（II）建立曲面 1.三边、四边封面三边、四边封面1.最多能选择4条边封面。2.三条边时，收敛点随机3.边线可不封闭，采用近似计算封面。3.放样放样 LoftRhino 中强大的曲面建立工具之
13、一，可生成多种不同结果。2.挤出曲面挤出曲面沿法线方向直线挤出曲面，常用工具之一 12/3/202219Rhinoceros建模（II）建立曲面 4.单轨扫掠单轨扫掠最简扫掠：1.截面线要在编辑点上。2.截面线要简洁5.双轨扫掠双轨扫掠1.选取完2条路径之后，要依照曲面通过的顺序选取数条断面曲线。2.开放的曲线需要点选同一侧，封闭的曲线可以调整曲线接缝。12/3/2022201.混接曲面混接曲面1.与混接曲线工具相类似，但只能作用于曲面与曲面之间。2.同样涉及到面与面之间连续性问题。3.可加入控制线来调整中间形状3.衔接曲面衔接曲面衔接两个不同曲面，与衔接曲线类似，但用于曲面之间2.重建曲面重
14、建曲面与重建曲线类似，用于简化或增加曲面控制点，使曲面重建为需要的曲线 Rhinoceros建模（II）曲面工具 12/3/2022214.合并曲面合并曲面1.合并时选择平滑与否的区别：2.合并的用处：如贴材质时，纹理不会断开。3.合并的条件：边缘必须严格对上。5.偏移曲面偏移曲面给建筑表皮增加厚度的常用方法之一 Rhinoceros建模（II）曲面工具 计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 曲面创建在曲线的基础上Rhino提供了1414类曲面创建方式工业造型设计常用其中的1111类创建方式曲面曲面(Surface)以边角点以边角点建立建立曲面曲面 （Surface from
15、 3 or 4 Corner PointsSurface from 3 or 4 Corner Points）以二，三或四条边缘曲线建立曲面以二，三或四条边缘曲线建立曲面（Surface from 2,3 or 4 Edge CurvesSurface from 2,3 or 4 Edge Curves）以平面曲线建立曲面以平面曲线建立曲面（Surface from Planar CurvesSurface from Planar Curves）平面平面 （plane)plane)拉伸拉伸（surface by extruding a curve)surface by extruding a
16、curve)放样放样（LoftLoft）单轨扫描单轨扫描（one-rail sweep)one-rail sweep)双轨扫描双轨扫描（two-rail sweep)two-rail sweep)旋转成形旋转成形 （RevolveRevolve）/沿路径旋转沿路径旋转（Revolve with a railRevolve with a rail）嵌面嵌面/补丁补丁（PatchPatch）从曲线网线建立曲面从曲线网线建立曲面（Surface from Network of CurvesSurface from Network of Curves）常用工具常用工具22计算机辅助设计计算机辅助设计-
17、产品外观设计产品外观设计 曲面曲面(Surface)以边角点建立曲面（以边角点建立曲面（Surface from 3 or 4 Corner PointsSurface from 3 or 4 Corner Points）菜单：菜单：Surface Corner PointsSurface Corner Points命令：命令：SrfPtSrfPt形成方式：形成方式：以空间上的三个或四个点空间上的三个或四个点之间的连线形成闭合区域。常用工具常用工具23计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 曲面曲面(Surface)以二，三或四条边缘曲线建立曲面（以二，三或四条边缘曲线建立曲面
18、（Surface from 2,3 or 4 Edge CurvesSurface from 2,3 or 4 Edge Curves）菜单：菜单：Surface Edge CurvesSurface Edge Curves命令：命令：EdgeSrfEdgeSrf形成方式：形成方式：空间上，端点互相衔接（重合）的曲线，形成曲面。常用于大块简单的曲面的创建，也用于补面。即使曲线端点不相接，也可以形成曲面，但是这时生成的曲面边缘会与原始曲线有偏差。该命令只能达到G0连续，形成的曲面优点是曲面结构线简洁，通常使用该命令来建立大块简单的曲面。常用工具常用工具24计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设
19、计产品外观设计 曲面曲面(Surface)以平面曲线建立曲面（以平面曲线建立曲面（Surface from Planar CurvesSurface from Planar Curves）菜单：菜单：Surface Planar CurvesSurface Planar Curves命令：命令：PlanarSrfPlanarSrf形成方式：形成方式：在同一平面上的闭合曲线，形成一平面上的曲面。如果某些曲面部分重迭，会产生不期望的结果。如果某条曲线完全包含在另一条曲线之中，这条曲线将会被视为一个洞的边界。需要注意的是使用改命令的前提是必须是闭合的并且是同一平面内的曲线，当选取开放或空间曲线来执行
20、此命令时，命令栏会提示创建曲面出错的原因 常用工具常用工具25计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 曲面曲面(Surface)平面平面 （plane)plane)菜单：菜单：Surface Plane Corner to CornerSurface Plane Corner to Corner命令：命令：PlanePlane说明：说明：生成一矩形平面，生成一矩形平面，常用工具常用工具26计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 曲面曲面(Surface)拉伸（拉伸（surface by extruding a curve)surface by extruding
21、 a curve)菜单：菜单：Surface Extrude StraightSurface Extrude Straight形成方式：沿直线拉伸曲线形成曲面。形成方式：沿直线拉伸曲线形成曲面。拉伸的方式：直线拉伸，沿曲线拉伸。拉伸的方式：直线拉伸，沿曲线拉伸。结合结合体倒角体倒角命令，常用于产品分模线细节的模拟。命令，常用于产品分模线细节的模拟。常用工具常用工具27计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 曲面曲面(Surface)挤出曲线命令在模拟曲面表面的分模线用的比较多，先创建一个挤出曲面，再修剪曲面，之后在两个曲面间生成圆角，如图所示的流程示意图。挤出曲面用【往曲面法线
22、方向挤出曲线】命令生成的曲面来创建圆角产生的效果要好一些；使用【直线挤出】命令生成的曲面来创建圆角，分模线之间的缝隙有时会在局部过大，如右上图所示。常用工具常用工具28计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 曲面曲面(Surface)放样（放样（LoftLoft）菜单：菜单：Surface LoftSurface Loft形成方式：以空间上，同一走向上的一系列曲线建立曲面。形成方式：以空间上，同一走向上的一系列曲线建立曲面。1.1.这些曲线必须同为开放曲线这些曲线必须同为开放曲线 或或 闭合曲线。闭合曲线。2.2.在位置上最好不要交错。在位置上最好不要交错。常用工具常用工具29
23、计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 曲面曲面(Surface)单轨扫描（单轨扫描（one-rail sweep)one-rail sweep)菜单：菜单：Surface Sweep 1 RailSurface Sweep 1 Rail形成方式：一系列的截面曲线（形成方式：一系列的截面曲线（cross-section)cross-section)沿着路径曲线（沿着路径曲线（rail curve)rail curve)扫扫描而成，截面曲线和路径曲线在空间位置上交错，截面曲线之间不能交错。描而成，截面曲线和路径曲线在空间位置上交错，截面曲线之间不能交错。截面曲线（截面曲线（cro
24、ss-section)cross-section)的数量没有限制。的数量没有限制。路径曲线（路径曲线（rail curve)rail curve)只有一条。只有一条。1.1.常用于大块简单的曲面，常用于大块简单的曲面，2.2.常模拟产品的卷边效果。常模拟产品的卷边效果。常用工具常用工具30计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 曲面曲面(Surface)双轨扫描（双轨扫描（two-rail sweep)two-rail sweep)菜单：菜单：surface Sweep 2 Railssurface Sweep 2 Rails原理同单轨扫描，路径曲线有两条。原理同单轨扫描，路径
25、曲线有两条。常用工具常用工具31计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 曲面曲面(Surface)旋转成形旋转成形 （RevolveRevolve）/沿路径旋转（沿路径旋转（Revolve with a railRevolve with a rail）菜单菜单:Surface Revolve 命令命令:Revolve曲线绕着旋转轴旋转生成曲面。保证旋转曲面光滑的技巧：保证旋转曲面光滑的技巧：确保旋转曲线上转折出的两点处在同一水平线上。1、直接划线时，按住shift键，控制后一点与前一点正交。2、在曲线画好后，调整CV点。使用命令“transform/set points”命令。
26、同时打开捕捉给CV点精确定位。常用工具常用工具32计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 曲面曲面(Surface)沿路径旋转（沿路径旋转（Revolve with a railRevolve with a rail）菜单菜单:Surface Rail Revolve命令命令:RailRevolve在旋转成型的基础上加了一个旋转路径的限制。常用工具常用工具33计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 曲面曲面(Surface)从曲线网线建立曲面（从曲线网线建立曲面（Surface from Network of CurvesSurface from Network
27、 of Curves）菜单：菜单：Surface Curve NetworkSurface Curve Network命令：命令：NetworkSrfNetworkSrf所有在同一方向的曲线必须和另一方向上所有的曲线交错，不能和同一方向的曲所有在同一方向的曲线必须和另一方向上所有的曲线交错，不能和同一方向的曲线交错线交错常用工具常用工具34计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 变换变换(Transform)TransformTransform移动移动(move):复制复制(copy):旋转旋转(Rotate):缩放缩放(Scale):镜像镜像(Mirror):阵列阵列(Arr
28、ay):矩形阵列，环行阵列。矩形阵列，环行阵列。设置点设置点(Set points):对齐点对齐点EditEdit结合结合(Join):炸开炸开(Explode):剪切剪切(Trim):删除鼠标点击部位。删除鼠标点击部位。分裂分裂(Split):保留所有的被分裂对象。保留所有的被分裂对象。常用工具常用工具35计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 曲面的编辑曲面的编辑(Edit Surface)Rhino提供了8 8类曲面编辑工具。曲面的编辑：曲面的编辑：延伸未修剪的曲面（Extend Surface）建立圆角曲面（Fillet Surface）/建立斜角曲面（Chamfer
29、Surface）偏移复制曲面（Offset Surface）混接曲面（Blend Surface)衔接曲面/匹配曲面（Match Surface)融合曲面（Merge Surfaces）抽离曲面（Extract Surfaces)在两个曲面之间建立变化半径混接（VRBSrf/variable radius blend between two surfaces)常用工具常用工具3612/3/2022 37Rhinoceros建模（III）建立实体 1.建立各类单一简单形体建立各类单一简单形体2.建立圆管柱及圆管建立圆管柱及圆管12/3/2022 38Rhinoceros建模（III）实体工具 1
30、.布尔运算布尔运算4种不同布尔运算，联（并）、差、交、分割3.不等距边缘圆角不等距边缘圆角对折边进行不等距边缘圆角2.合并共面合并共面合并两个或多个共面12/3/2022 39Rhinoceros建模（IV）变动工具 1.基本的变动工具基本的变动工具基本且最常用的工具3.两点、三点定位两点、三点定位1.与CAD中的“AL”命令功用类似，将物体与物体之间定位对接2.命令栏：缩放复制选项2.缩放工具缩放工具改变物体大小，可在在线，面，体多种方向调整12/3/2022 40Rhinoceros建模（IV）变动工具 4.阵列工具阵列工具1.CAD式 矩形阵列、环形阵列2.沿曲线阵列3.在曲面上进行阵列、沿曲面上的曲线进行阵列4.直线阵列12/3/202241Rhinoceros建模（IV）变形工具 1.弯曲、沿曲线流动弯曲、沿曲线流动可用于改变物体大形状3.扭转工具扭转工具2.沿曲面流动沿曲面流动选定扭转目标确定中心轴扭转启始点扭转角度图案&形状基准曲面目标曲面 12/3/202242Rhinoceros建模（IV）变形工具 4.变形控制器变形控制器利用参照物对既定形体进行变形控制。模型文件：23.变形控制器计算机辅助设计计算机辅助设计-产品外观设计产品外观设计 常用工具常用工具43
