Rhinoceros 教案_rhinoceros教案
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2015 ～ 2016 学年第二学期
《计算机辅助设计Rhinoceros》教案 教学院（部）艺术学院 教研室环艺教研室
授课班级 14级产品设计(1)班 授课教师 职称职务讲师
教材名称《Rhino5.0工业设计实用教程》 2015年 9月 1 日 第一章 Rhinoceros
一、教学目标：简介
1.通过对Rhinoceros的概念的讲解，使学生对Rhinoceros的在产品设计的作用和使用范畴有一定的了解。
2.介绍Rhinoceros的界面，使学生对Rhinoceros的界面分区等有基本大致的了解，便于后期授课。
二、教学要求：
了解Rhinoceros的软件的作用和界面。
三、教学内容提要：
1.Rhinoceros的性质和在产品设计专业的作用。2.Rhinoceros的安装基本程序
3.Rhinoceros的建模思想和发展历史，以及与其他建模软件如3DMAX的区别。4.Rhinoceros与渲染软件如C4D，Vary和keyshot的联系，以及新版本5.0的新功能 5.Rhinoceros的基本格式，以及如何保存。6.Rhinoceros的界面分区
四、教学的重点、难点及解决方法： 重点：Rhinoceros的基本特征。
难点：Rhinoceros的发展历史，与其他建模软件如3DMAX 的区别。解决方法：在课堂上利用实体操作和教学示范，以直观的形式给学生讲解Rhinoceros的建模思想与其他建模软件如3DMAX的区别。
五、课时安排：4课时
六、教学设备：多媒体
七、检测教学目标实现程度的具体措施和要求：
通过提问和讨论的方式，考察学生对展示设计理解的深度。
八、教学内容： Rhinoceros简介 用户界面
运行Rhino后，界面的整体布局给人的感觉很舒服，与其他的一些三维软件（如Maya 3Dmax等）复杂和拥挤的界面相比显得耳目一新。它保持了大多数Windows应用程序的一贯风格，整个界面由四个部分组成：菜单栏、工具栏、状态栏和工作区。命令栏是用户和系统交互的一个重要部分。在使用命令功能时，Rhino将会在命令栏中提示用户下步应该做什么，这样极方便用户的操作。Rhino的工具栏都是浮动的，可以根据自己的喜好不止Rhino的工作界面。用户可以在菜单Tools/Toolsbar Layout中Rhino的所有工具栏。Rhino的工具栏排列非常有序，是根据使用功能进行归纳分类的，在建模时运用工具栏的快捷按钮，可使用户极大的提高工作效率。下面介绍Rhino的基本工作界面。菜单栏
Rhino具有标准的Windows菜单栏，绝大部分的常用的工具和命令都可以在菜单上找到。它们是根据命令的类型来排列布局的。例如，所有的文件输入输出命令都在文件（File）的菜单下，同样，标注尺寸的命令都在标注（Dimension）菜单下。菜单栏总共包括12组命令，Help命令位于菜单栏的最后，在其中有关于Rhino的详尽的帮助。命令栏
命令栏是Rhino的一大特色，Rhino可以理解为一个图形化的命令解释器，所有的动作都对应着一条命令。Rhino命令栏就是输入命令的地方。在命令栏中用户可以和系统直接进行指令交互。然而它的功能又不仅仅是输入命令。很多命令执行的过程中，系统会提示你接下来如何操作，如选择物体、输入数值、提出某些问题等（交互式命令）。如果有时候系统被锁定，你也可以观察命令栏，以确定系统此时是否正在等待回应。如果想重复使用上一个命令，可以在命令栏中直接按回车或者空格键，但有一些命令如回退、删除是不可以使用这个方法的。如果在执行回退、删除后直接按回车或者空格，其效果是执行那些在回退、删除之前使用过的命令。历史命令
历史命令记录了Rhino从启动到关闭，用户与系统所有的交互信息（如执 行的命令、系统的提示、输入的参数等）。可以按F2键，这时系统会弹出历史命令列表框（Rhino Command History）。在这里可以查询建立模型的过程中所使用过的命令，你也可以在最下面的编辑框中输入命令。
在命令栏中，单击鼠标右键，这时会产生一个历史命令的弹出式菜单，可以直接在上面选择要重复操作的命令来执行。标准工具栏
经常使用的命令和设置都在标准工具栏中。可以点取标准工具栏中的按钮来执行一些命令以代替菜单选择或命令输入。Rhino标准工具栏中包含有新建文件、打开旧文件、保存文件、复制、粘贴、输入、输出文件、打印等其他应用程序公有的按钮，当然，还有不少Rhino特有的按钮。如果把光标停留在一个按钮之上，一段时间后，系统会显示出这个按钮的使用提示。主工具栏
主工具栏位于整个界面窗口的最左边，提供了大量的快捷按钮让用户构件或修改模型。如果在工具栏按钮的右下方显示出白色的小三角形，表示其中还藏有弹出式子工具栏。由于Rhino的命令众多，所以将属性相同的命令归类与同一个按钮中，从而方便命令的查找。打开子工具栏的方法是用鼠标左键按住带有白色的小三角形的按钮一段时间，系统就会弹出子工具栏。在主工具栏的许多按钮上，鼠标的左键单击和右键单击的功能是不一样的，上面所说的标准工具栏也有这样的特性。如果将光标停留在按钮上，系统将显示单击或右击的功能说明。浮动工具栏
一旦子工具栏打开，可将它移至工作区的任意位置，当作浮动工具栏来使用，方法是按住此工具栏的标题栏，然后随意拖动。
Rhino的自定义工具栏功能强大。除了对整个工具栏布局的自定义外，还
状态栏位于整个界面的最下方，它显示了一些系统操作时的信息，包括四个部分内容： 在状态栏中可以在世界坐标和作图平面之间相互切换。
在状态栏中可以看到当前光标所在作图平面上的XYZ坐标和所移动的量。在状态栏中显示当前激活图层，点取此框可以改变当前图层。用鼠标右键点取此框就可以打开图层编辑（Edit Layers）对话框。
在状态栏中包含辅助建模工具，包括栅格捕获（Snap）、正交模式（Ortho）、平面模式（Planar）和对象锁点（Osnap），当这些辅助工具处于打开状态时，字体颜色将会从灰色变黑色，若处于关闭状态，将以灰色显示。窗口标题和系统坐标
窗口标题栏位于绘图窗口的左上方。可以通过它了解作图的视角。系统缺省窗口的标题共有七个，即Rhino提供的七种标准的视图模式让用户交互使用。这七种视图是顶视图、底视图、左视图、前视图、右视图、后视图、透视图。选择菜单View/Set View或按住标准工具栏的选择这七种视图。
系统坐标位于每个绘图窗口的左下方，其作用是显示目前系统坐标的视觉方位。
模型的显示方式
模型在场景中可用简单的线框方式显示，也可用平滑的阴影着色方式显示。用鼠标右键单击任一视窗的标题栏，将出现一个弹出式菜单。
在Wireframe或Shaded显示方式前打上选择标记，系统就将该视窗中的模型显示方式切换到选择的方式。下面介绍这两种模型显示方式的显示效果。Wireframe：最常用的显示方式。它仅显示出构成造型的轮廓线，表达清晰，消耗资源较少。按钮，可以
Shaded:这也是一种很常用的显示方式。它用平滑的阴影着色方式将模型的所有表面以实体着色的形式显示出来，这样可以使用户更直观的观察所建立的模型。该方式消耗的系统资源较多，当所建立的模型比较复杂时会明显降低速度。
第二章 Rhinoceros
一、教学目标：
1.通过对Rhinoceros的菜单栏，视窗和工具栏的讲解，使学生对Rhinoceros的界面有更深入的了解。2.介绍Rhinoceros的界面，使学生对Rhinoceros的界面分区等有基本大致的了解，便于后期授课。
二、教学要求：
了解Rhinoceros的基本操作。
三、教学内容提要： 1.Rhinoceros的菜单栏。2.Rhinoceros的视窗 3.Rhinoceros的工具栏 4.Rhinoceros与辅助工具
四、教学的重点、难点及解决方法： 重 点：Rhinoceros的工具栏的使用方法。难 点：Rhinoceros的浮动工具
解决方法：在课堂上利用实体操作和教学示范，以直观的形式给学生讲解Rhinoceros的工具栏的操作。
五、课时安排：8课时
六、教学设备：多媒体
七、检测教学目标实现程度的具体措施和要求：
通过提问和讨论的方式，考察学生对展示设计理解的深度。
八、教学内容： Rhinoceros基本操作 视窗和作图平面 基本操作 视窗 用鼠标左键按住标准工具栏的 窗布局）工具栏。显示四个视窗
Rhino的窗口版面可设置为四视窗、三视窗或一视窗，另外也可以用水平或垂直的方式来排列分割一个视窗，将一个视窗分割成多个水平或垂直的视窗。调整视窗最简单的方法是拉动视窗的边框来改变视窗的大小，达到视窗配置的目的。Rhino默认的绘图窗口一般为四个。
显示三个视窗 用鼠标左键单击Viewport Layout工具栏的显示三视窗按钮就，界面上的视窗将变成三个，它们分别是顶视图、前视图、透视图，没有右视图，视窗的增减随用户需要来设置。
最大化视窗和恢复视窗
单击Viewport Layout工具栏中的显示最大化视窗与恢复视窗按钮，将最大化当前激活的视窗。例如，当前的作图窗口为前视图，单击此按钮后，前视图将最大化。若再单击此按钮即可恢复到视窗先前的版面。也可以用鼠标双击视窗的标题栏，即可进行最大化显示，若要恢复前面的窗口，再双击即可。
编辑视窗的属性
单击Viewport Layout工具栏中的（编辑视窗属性）按钮，系统将会弹出Viewport Properties(视窗属性)对话框。此对话框对应的是当前激活的视窗。在对话框的最上方，显示视窗的名称（标题），也可以更改该视窗的名称。接下来是视窗的投影方式（Projection）、镜头长度。Rhino有水平（Parallel）投影和透视（Perspective）投影两种方式。若选择的是透视按钮，系统将弹出Viewport Layout（视
投影，还可以在Lens编辑框中调整相机的镜头，缺省的镜头长度是100mm。在Cmaera和Target编辑框中，可以输入XYZ轴的坐标值或单击旁边的（pick）按钮在视窗中选取一点来重新定位相机和相机的目标。（Pick both）按钮则是选择一点同时为相机和目标定位。通过这样的调整，以获得建模时的最佳视觉方位。对话框的最下面显示的是关于该视窗的一些信息，如视窗的尺寸（以象素为单位），若该视窗设置了背景图，则还会显示该图片的名称。
建立新视窗
首先单击视窗布局工具栏中的建立新视窗按钮，按着在绘图窗口中按住鼠标左键，拖动出一方框，松开鼠标后即可建立新视窗，然后可以编辑该视窗的属性。
水平分割视窗
单击视窗布局工具栏中的（水平分割视窗）按钮，此时激活的视窗将被水平分为两个。
垂直分割视窗 单击视窗工具栏中的（垂直分割视窗）按钮，此时激活的视窗将被垂直分割为两个。被分割后的绘图窗口，可再继续进行水平或垂直分割，直到系统在命令栏中提示视窗太小不能再分割为止。
设置投影方式与透视视角
单击（视窗布局）工具栏的（设置投影方式与透视视角）按钮，此时命令栏将显示Projection is parallel.New value(Parallel Perspective Toggle)的提示，它的意思是：当前窗口的投影方式为水平投影。若要切换成透视投影，接着上面的提示在命令栏输入Pe(Rhino中命令参数的输入采用字符匹配的方式，如Perspective输入Ｐ即可，但由于和Parallel相同，所以多输入一个字母，以让系统区分)，然后按Enter键或鼠标右键确认。
如，画一个基于斜面的圆就很麻烦，如果你设定好了作图平面，画这个圆就会变得非常简单。下面介绍作图平面的设置方法。用鼠标左键按住标准工具栏的按钮，此时系统将弹出Set Cplane(设置作图平面)工具栏。该工具栏提供了多种设置作图平面的方法。在对象上设置作图平面
此功能可以将作图平面移动到对象的某个面上。可以利用这个功能画基于斜面的圆。单击Set Cplane工具栏的按钮，接着选取斜面，即将作图平面移至该面上（注意到红色轴和绿色轴已经变动）。然后就可以单击Circle按钮在该面上画一个圆了。辅助建模工具 对象的选取
在使用Rhino建模的过程中，选取对象是最频繁的操作。用鼠标左键单击一个对象即完成选取。取消所选物体，可以在试图中的空白部分单击鼠标。若要选取多个物体，可以按住Ctrl或Shift。要取消对选中的一系列对象中某个物体的选取，同样是按住Ctrl或Shift，对要移除的物体再次单击。系统默认已选中的物体会以高亮显示。
按住鼠标拖出一个矩形框来框选对象。你会发现，拖出来的矩形框有实线和虚线两种。实线框只能选中那些整个部分都位于该框中的对象。而虚线框可以选到包含或者是部分包含在框中的对象。实线框选取的方法是按住鼠标左键从左向右拖动。虚线框选取的方法是按住鼠标左键从右向左拖动。框选命令也可以选取控制点。
选取所有对象单击标准工具栏中的按钮或输入命令Selall，可以完成对视窗上所有对象的选取。还可以用Ctrl+A快捷键。但要注意的是，隐藏及锁定的对象 是不能选中的。
反转选取单击对象选取工具栏中的按钮，进行反转选取，此时选中的是你刚才选取的对象以外的那部分对象。在没有选取任何对象的情况下，单击此按钮，将选中视窗中的所有对象。套索选取点对象单击（对象选取）工具栏中的按钮后，按住鼠标左键，手绘一个套绳圈住你想要选取的点（注意，这个命令只能选取点对象，包括控制点）即可。通过对象的属性进行选取
点、线、面、体、标注、光源都是Rhino的对象。它们都有各自的属性，如名称、ID号、颜色等。可以查看并编辑各个对象的属性。单击标准工具栏中的按钮，然后选择你想要查看或编辑的对象（可以有多个）。此时将弹出这些对象的属性对话框，也可以设置该对象的名称、颜色、所在图层、类型、结构线（用来表现物体的拓扑结构的线，数字越大越密）的稠密等。输入相对坐标
在命令栏里输入相对坐标的格式为rx，y。必须加上r作为前缀。输入极坐标
在输入点的时候，还可以极坐标的方式来确定一个点的位置。极坐标的输入格式为“d
在Rhino中确定位置的参数还有Distance和Angle。例如画一条线，在菜单中选取Curves/Line/Single Line,首先确定线的起点，此时命令栏中提示End of line(BothSides)，在其中输入8，此时即限制了线的终点与始点的距离必须为8，也就是说先的终点就落在一个以始点为圆心，半径为8的圆上。角度限制
当系统提示要求输入一个点的时候，可以相对于前一个点位置并输入一角度值来确定它的若干个轨迹。同样以画线为例，确定完起始点后，此时命令栏提示End of line，输入
同时使用距离和角度限制来确定一个点的位置。同上例，命令栏提示End of line(BothSides)，输入8，Enter，此时命令栏中仍提示End of line(BothSides)，接着输入
使用升降机模式，可以垂直的升降一个对象，使之离开作图平面，但该对象的移动轨迹线始终垂直于当前的作图平面。
首先单击工具栏中的画曲线按钮，命令栏中提示Start of curve(Tangent Knots=SqrtChord),接着画曲线的另一点，此时命令栏中提示Next point of curve.Pre Enter when done(close Tangent Knots=SqrtChord Undo),按住Ctrl键，确定一个点，此时你就可以拖动鼠标升降这个点，注意白色的轨迹始终是垂直于作图平面的。最后单击鼠标左键确认。此时可以在命令栏中输入一个数，以精确的表示该点到作图平面的距离。正交模式（Ortho）
正交模式可以使记号锁定在与栅格线平行或者正交（垂直）的移动轨迹上。正交模式的开关 在状态栏上，点取正交（Ortho）开关。通过热键F8启动或关闭正交模式。设置正交角度
默认的正交线是和栅格线平行或垂直的，但是可以在正交角度的设置中更改正交模式的角度。选择菜单Tools/Options，在弹出的选项（Option）对话框中，选择Modeling Aids标签页，在正交（Ortho）部分，设定两根正交线之间的夹角，系统的缺省值为90度，可以通过输入命令“OrthoAngel”来改变这个值。第三章 Rhinoceros图层和群组
一、教学目标：
1.通过对Rhinoceros图层的剪辑，对象群组的讲解，使学生对Rhinoceros的界面图层有更深入的了解。
2.介绍Rhinoceros的界面，使学生对展示设计Rhinoceros的界面分区等有基本大致的了解，便于后期授课。
二、教学要求：
了解Rhinoceros的图层。
三、教学内容提要： 1.Rhinoceros的图层。2.Rhinoceros的模型的色彩
3.Rhinoceros的图层与渲染的关系
四、教学的重点、难点及解决方法： 重点：Rhinoceros的图层。
难点：Rhinoceros的图层与渲染的关系 解决方法：在课堂上利用实体操作和教学示范，以直观的形式给学生讲解Rhinoceros的工具栏的操作。
五、课时安排：8课时
六、教学设备：多媒体
七、检测教学目标实现程度的具体措施和要求：
单击 Edit Layers 对话框中的【 Select All 按钮 , 选择所有图层 , 单击【 Invert 】按钮反转选取。单击【 By Object按钮 , 通过选择一对象从而选取该对象所在的图层。
在 Show 下拉框中可以分类筛选图层 , 有 All Layers,OnLayers,OffLayers,LockedLayers,Empty Layers 等七种方式。
改变对象所在图层
当在视图上创建一个新对象时 , 系统会将该对象指定在当前激活的图层之上。在状态栏上会显示当前激活的图层。根据需要 , 可以把任意对象(下面称为对象 A)指定到其他图层之上 , 有两种方式：
直接指定新的图层。
通过选择一个对象 B, 从而将对象 A 指定于对象 B 所在的图层之上。用鼠标左键单击 Layer(图层)工具栏到中的按钮 , 命令栏中提示 Select objects for layer change 后 , 选择欲改变图层的对象(可以有多个对象), 按 Enter 结束 , 此时系统将弹出 Layer for Object 对话框。从中选择要将这些对象指派到的图层 , 单击 【 OK 】按钮即可。
用鼠标右键单击Layer(图层)工具栏中的 按钮 , 命令栏中提示 Select objects for layer change 后 , 选择欲改变图层的对象(可以有多个对象), 按 Enter 结束。命令栏中提示 Select object on layer to match 后 , 选择另一对象 , 如图 l-1 17 所示的圆柱体 C, 此时 A 和 B 切换至 C 所在的图层(Layer Ol), 2.解散一个组
单击Grouping工具栏中的 按纽，命令栏中提示Select objects to ungroup后，选择要解散的组中的任意对象 , 完成操作。
3.往组中添加对象
单击Grouping工具栏中的 按钮 , 命令栏中提示 Select object, 选择要 加入的对象 , 命令栏中提示 Select group 后 , 选择要加人的组 , 完成操作。
4.从组中移除对象
单击Grouping工具栏中的 按钮 , 命令栏中提示Select objects to extract from group后选择要移除的对象 , 完成操作。
5.给组命名
在命令栏中输入命令 SetGroupName, 此时会有提示 Select groups to name, 在视图上选择要命名的组 , 命令栏中提示 New group name 后 , 输λ组名 , 完成操作。
6.通过组名选择一个组
在命令栏中输入命令 Selgroup, 此时会有提示 Group name to select, 输入欲选择组的组名 , 完成操作。
对象属性与贴图 编辑对象属性对话框
首先选择要编辑的对象 , 然后在对象属性工具栏中单击编辑对象属性 按钮 , 系统将显示 Object Properties(对象属性)对话框。其中可设置对象名称、图层原色、结构线密度、折射度、透明度、材质贴图、凹凸贴图等设置。
图层与名称的设置 名称设置(Name)在 Name 文本框中设置编辑对象属性的名称。输入的名称即为此对象的编辑对象属性名称。
图层设置(L a y er)在绘制复杂对象时使用图层功能 , 用户很容易分辨视图中的各个建模对象 , 用户可以在不同图层构建模型。RHINO 系统默认的图层为
Default(黑色), 用户可在图层设置中 , 通过变换图层(Change Layer)命令将图层转换至任何颜色的图层 , 需要注意的是用户必须先在编辑图层(Edit Layer)对话框中新建一些新的图层 , 这样才可以在变换图层所弹出的对象图层(Layer for Object)对话框中选择除了系统默认(Default)以外的其他图层(即我们新建的图层)。也就是说 , 用户在编辑图层对话框中新建的图层都可 以在对象图层对话框中显示出来。
第四章 Rhinoceros利用线面建模
一、教学目标：
1.通过对Rhinoceros基本的建模思想讲解，使学生对Rhinoceros的建模有更深入的了解。
2.介绍Rhinoceros的工具栏线的讲解，使学生会对Rhinoceros的线工具进行操作，然后利用线建立面，通过面建立形体。
二、教学要求：
让学生会操作线和面的工具。
三、教学内容提要： 1.工具栏中线的操作。2.工具栏中面的操作
四、教学的重点、难点及解决方法： 重 点：工具栏中线的操作。
难 点：Rhinoceros的工具栏中面与体的关系
解决方法：在课堂上利用实体操作和教学示范，以直观的形式给学生讲解Rhinoceros的工具栏的操作。
五、课时安排：8课时
六、教学设备：多媒体
七、检测教学目标实现程度的具体措施和要求：
通过提问和讨论的方式，考察学生对展示设计理解的深度。
八、教学内容： 基本曲线的建立和编辑
在 Rhino 中 , 曲线是模型最重要的部分 , 绘制曲线也是建模最重要的操 作。建立一个模型常常是从画一条曲线开始 , 如先绘制物体的轮廓线 , 然后再通过放样、挤伸、裁剪等操作生成不同的模型。
曲线是由点确定的。在 Rhino 中创建曲线 , 主要有两种类型 : 控制点曲线和编辑点 曲线。也就是前面所说的控制点样条和点拟合样条。控制点曲线受控各个控制点 , 但这些控制点不一定在由线上。而编辑点曲线 , 各个编辑点直接位于曲线上 , 也就是说曲线将通过各个指定的编辑点。
用鼠标左键按住主工具栏中的 按钮 , 系统将弹出 Curve(曲线)工具栏。
画控制点曲线(Control Point Curve)单击 Curve(曲线)工具栏中的 按钮 , 即可在视窗中绘制曲线 , 每次单击鼠标左键确定一个控制点 , 单击鼠标右键结束 曲线的绘制。绘制完曲线后 , 可按 FlO 键 , 打开曲线的控制点 , 通过拖动控制点来调整曲线的形状。
该命令有一参数 Degree(设置所绘制曲线的阶数), 系统的缺省值为 3。可以在命令栏中按 D 键 , 然后更改曲线的阶数。
曲线上的控制点可以删除。选中要删除的控制点 ,曲线的形状会发生变化。画编辑点曲线(Interpolate point curve)单击 Curve(曲线)工具栏中的 按钮 , 即可在视窗中绘制编辑点(又叫做插入点)曲线。曲线将通过每个鼠标左键确定的点 , 单击鼠标右键结束曲线的绘制。
该命令有不少可选参数：
Tangent: 若是打开的 Tan(切点)捕获 , 使用该选项可以使绘制的曲线与另一曲线相切。
Knot: 在绘制曲线时 , 每次鼠标左键单击确定的编辑点将被转化成曲线
单击 Curve(曲线)工具栏中的斟按钮 , 执行以下操作 : t1 ‘命令栏提示 Start of COIlic(Tanger1t)后 , 确定二次曲线的起点。t2、命令栏提示 RefereIlce vertex: 后 , 确定曲线的参考顶点 , 该点确定二次由线所在平面。
命令栏提示 End of comic: 后 , 确定二次曲线的终点。
命令栏提示 Curvature point or rho: 后 , 确定二次曲线的曲率。可以在作图平面上确定一点或者在命令栏中输入 rho 值。rho 的取值范围从 O 至 1, 如图 2-19 所示。
O
该命令有一参数 Tangent, 画一条和另外两条曲线相切的二次曲线。在命令栏中输入T 或者用鼠标右键单击该按钮 , 按照命令栏的的提示 , 选取相切曲线 , 并先后在这两条 曲线上确定两点作为所要绘制的二次曲线的始点和终点(也就是和这两条曲线相切的切 点), 系统会自动生成参考顶点。最后确定曲线的曲率 , 完成操作。
画抛物线
通过焦点和对称轴画一条抛物线。左单击 C ?(曲线)工具栏中的 按钮，首先确定抛物线的焦点，然后确定对称轴，最后确定一端点即可。在多边形网格上手绘曲线
单击 Cur(曲线)工具栏中的 按钮 , 即可在多边形网格面上手绘曲线。专门绘制椭圆(圆)的工具
椭圆(圆)是一类很重要的二次曲线 , 系统提供了不少画椭圆(圆)的方法。在 解析几何中 , 我们学过关于椭圆和圆这类圆锥曲线的定义和性质 : 圆是到定点距离等于定 长的动点的轨迹 , 椭圆是到两定点(焦点)距离(焦半径)之和为定长的动点的轨迹。当两焦点重合时 , 该轨迹就是圆。
鼠标左键按住主工具栏中的组按钮 , 弹出 Ellis(椭圆)工具栏 , 通过确定对称中心和两对称轴画一椭圆：单击 Ellispe(椭圆)工具栏中的 按钮 , 首先确定椭圆的中心 , 然后确定两对称轴(相互垂直), 完成绘制。通过三点画一椭圆：单击Ellispe(椭圆)工具栏中的 按钮，首先确定椭圆的一轴 , 然后确定另一轴线的一个端点 , 完成操作。
通过焦点画一椭圆。单击Ellispe(椭圆)工具栏中的 按钮 , 首先确定椭圆的两个焦点 , 然后确定椭圆上一点 , 完成操作。
重新构建曲线
绘制曲线是 Rhino建模中很重要的一门技巧 , 每一次画好的曲线往往要经过调整在达 到所要的效果。另外我们也可以先画出一些基本曲线 , 如圆、椭圆 , 然后通过移动控制 点来改变它们的形状。按 F10 键打开曲线上的控制点编辑模式 , 按 Fl l 键则关闭控制点 编辑模式。另外可通过增加控制点来微调曲线 , 具体步骤如下：
t1、选择菜单 Curve/Edit Tools/Rebuild 或 单击主工具栏的能图标 , 选择要重新构建的曲线 , 系统将弹出 Rebuild Curve 对话框。
t2、在 Point 编辑框中 , 我们可以通过增减控制点的数目 , 更改曲线阶数来调整曲线。经过重新设定控制点的方法 , 可使曲线上的控制点分布很均匀。
构造曲面
通过画三点或四点来构造曲面
单击surface(曲面)工具栏中的 按钮 , 按照系统的提示 , 依次输入第 1 个、第 2 个、第 3 个角点(corner point)的位置。然后按 Enter 键或鼠标右键 , 即可通过 三个角点构造一个曲面。
你也可以继续输入第 4 个角点的位置 , 即通过 4 个角点来构造由面。如果你在同一个作图平面内输入 3 个或 4 个点 , 画出来的将是干个平面。可以在不同的视图中输人点或者使用升降模式(elevator mode)来画点以构造一个非平面曲面。
单击 Surface(曲面)工具栏中的 图标 , 按照系统的提示 , 依次选择用来构造在曲面的曲线(最多 4 条), 按 Enter即可完成曲面的构造。
通过若干个点来构造矩形面
用鼠标左键按住Surface(曲面)工具栏中的 按 钮 , 系统将弹出 Plane(平面)工具栏： 1.两点构造矩形面 单击 Plane(平面)工具栏的 按钮 , 按照系统提示 , 先确定第一个角点 , 然后可以拉出一个矩形面 , 最后单击鼠标左键确认。该命令有一可选参数 Deformable(可变 形), 可以改变该矩形面上的 U、V 线(Udegree/VDegree)的数目以及 U 方向和 V 方向上控制点
(UpointCount/VpointC011 日 t)的数目。通过增加控制点 , 可以更精细控制该平面 , 以便对该平面进行任意的变形。
2画三点确定一矩形面
单击 Plane(平面)工具栏的自 1 按钮 , 按照系统提示 , 画两点以确定平面的一条边 , 然后拖动鼠标 , 拉出一矩形平面 , 最后按鼠标左键确
认。画一个与当前视图的作图平面相垂直的矩形平面
单 plane(平面)工具栏的且 j 按钮。在命令栏提示 Start of edge 后 , 在当前视窗的作图平面上 , 确定第一点。在命令栏提示 End of、edge 后 , 画另一点(这两点的连线就是要画的矩形面和作图平面的交线)。在命令栏提示 Height of rectangle 后 ,确定该矩形面的长 , 即可完成操作。
4通过三个或更多个点来构造矩形平面
这个命令的操作模式与前面的画三点确定一矩形平面略有不同。用来构造平面的点对象必须在命令执行前已存在。单击 Plane(平面)工具栏的制按钮 , 按照系统的提示，在作图平面上选择三个以上的已经存在的点对象 , 选择完成后 , 按 Enter 键结束。
5构造一个切割平面
单plane(平面)工具栏的 按钮 , 执行以下操作：
t1在命令栏提示 Select ＼ objects for cut planes 后 , 选取被切割的对象(可以选取多个), 按 Enter 键结束。
t2在命令栏提示 Start of cut plane 后 , 表示画切割线(用来定义切割平面)的 E起点。
3.在命令栏提示 EI1d of cut plane 后 , 表示画线的终点。
(此时命令栏中的提示又重复至 2，以画多个切割平面 , 按 Enter键结束。4.最后画出来的平面垂直于将当前的作图平面。该平面将穿过所用选中的对象 , 并且该平面足够大以与各个对象相交。
挤伸曲线以构造曲面
按照一定轨迹挤伸(Extrude)曲线 , 生成的曲面属于运动由 面。用鼠标左键按住 Surface(四面)工具栏的口 按钮 , 系
曲线选取完毕后 , 按 Enter 键或鼠标右键结束选取。如果你选取的是不封闭的曲线 , 直接进入第 4 步。
如果你选取是全封闭的曲线(closed curve)。在命令栏提示 Select seam point to adjust(FlipDirection Automatic Natural)后 , 调整各个曲线接合点的位置(系统对封闭曲线进行操作时 , 要以接合点来作为放样操作的参考点), 以得到不同形状的曲面(各个曲面的接合点连成的曲线 , 将表示为曲面的轮廓线 , 可以在透视图上直观的看到)。
放样操作是一个复杂的参数化过程。在 Style 下拉框中可以选择 Loft 的风格 , 有 5 种风格可供选择：
Normal: 系统在进行操作时 , 会按照一定的方向进行放样 , 此模式选择 Chord-length(弦长 : 沿放样方向 , 一直线与两放样曲线相交 , 交点间的距离为弦长)进行参数化。
Loose: 使用松散模式 , 允许生成的曲面偏离放样曲线(也就是不通过放样曲线), 通过这样来平滑曲面。但是生成曲面的控制点会落在放样曲线上。
Tight 使用紧凑模式 , 生成的曲面将紧贴放样曲线。该模式使用 Square root of Chord Length(弦长的平方根)进行参数化。
Straight sections 此模式使放样曲线间各部分由面平直。
Developable: 将为每对放样曲线生成 Developable(可展开的)曲面。使用此模式要花较长的时间。在后面详细介绍 Developable 曲面。勾选 Close loft 复选框 , 创建一个封闭的曲面。
勾选 Shaded preview 复选框 , 使用阴影模式预览。在 Simplify 框中 , 可以选择 Rebulid 来重建放样曲线 , 在旁边的编辑框中输入控制点的数目 , 或者选择 Refit, 在旁边的编辑框中调整放样由线的容差。
完成放样的设置之后 , 可以单击【 Preview 】按钮 , 预览效果 , 单击【 O K 】旋转曲线构造曲面
在空间中旋转曲线构造曲面 , 其关键在于绘制剖面线。旋转命令有两种类型的旋转方法 : 一种是曲线按照旋转轴进行旋转;另一种则是曲线沿路径曲线并按旋转轴进行旋转。
两种方式的共同点是必须有旋转轴。1.旋转成型(Revolve)左键单击曲面 Mace)工具栏中的 按钮。在命令栏中提示Select curve to revolve 后 , 选取要旋转的曲线。在命令栏提示Start of revolve axis后，确定旋转轴的起点，在命令栏中提示 End point of revolve axis 后 , 确足旋转轴的终点。此时系统将弹出 Revolve option(旋转选项)对话框。选择Deformable With control point, 即可更改控制点的列数。
在 Start angle 和 End angle 里可更改旋转的起始和终止角度。勾选复选框 Delete curve to revolve, 曲面成型后删除旋转曲线。完成设置后 , 单击OK 按钮。
2.带路径旋转(Rail Revolve)用鼠标右键单击曲面surface)工具栏中的业钮。在命令栏中提示 Select profile curve后，选取轮廓曲线。在命令栏中提示 select path curve 后确定旋转轴(AXis), 即可完成操作。
曲线沿路径扫掠构造曲面(Sweep)扫掠曲线沿着扫掠路径在空间中运动而形成曲面 , 有一路扫掠和二路扫掠两种。
一路扫描(Sweep1)单击Surface工具栏中的 按钮 , 执行以下操作： 命令栏中提示 Select rail curve 后 , 选择扫掠路径曲线 , 只能有一条。命令栏中提示 Select cro-section curves 后 , 选取扫掠曲线 , 也即扫掠剖面线 ,可以有多条。
系统弹出 Sweep l Rail Options 对话框。其设置与放样设置 , 扫描样式(Sweep Style)下拉框中 , 有如下几种选项：
Freeform twisting(自由扭曲)。
Roadlike top(保持扫掠曲线与顶视图作图平面所成角度不变)。勾选 Closed Sweep 复选框 , 生成一闭合曲面 , 仅在选取三条以上扫掠剖面线时有效。
单击【 Preview 】按钮 , 可以预览一下效果 RoadlikefrOIlt(与前视图作图平面所成角度不变)Roadlike right(与后视图作图平面所成角度不变)。生成遮盖曲面(Drape)此功能可以形象描述为 : 用一块柔软的布(足够大)覆盖在一个物体上 , 此时这块布的形状就是所形成的曲面。单击 Surface工具栏中的 按钮 , 命令栏中提示Drag a window over area to drape 后 , 用鼠标在视图上画一芬框此方框中的区域就是这
块布 “ 要覆盖的范围。总通过位图各像素点的颜色值生成曲面 插入一张位图 , 位图上各个点的颜色值体现为与作图平面的高度 , 从而生成类似地形图的曲面。单击 Mace 工具栏中的型按钮 , 系统将弹出选择文件对话框 , 选择一时图。然后在命令栏中拉出一矩形框以确定生成由面的范围 , 此时系统将弹出 Heightfield 对话框。
单击【 O K 】按钮完成操作。生成由面要耗费一定时间。尺寸标注
用鼠标左键按住标准工具栏中的（水平标注）按钮，系统将显示（尺寸标注）工具栏。从中可以建立水平、垂直、角度等各种类型的尺寸标注。建立尺寸标注时可以使用对象捕捉模式。
水平标注
单击尺寸标注工具栏中的水平标注按钮，执行以下操作： 命令栏中提示First dimension point后，确定水平标注的始点。命令栏中提示Second dimension point后，确定水平标注的终点。命令栏中提示Dimension line location后，确定标注线的位置，完成操作。
垂直标注
垂直标注的建立步骤与水平标注完全相同。对齐标注
建立对齐标注的操作和建立以上两种标注的操作相同。旋转标注
单击Dimension工具栏中的旋转标注按钮，执行以下操作：
命令栏中提示Angle or first reference point后，输入标注线的旋转角度（也就是标注线与水平线之间的角度）
命令栏中提示First dimension point 后，确定旋转标注的始点。命令栏中提示Second dimension point后，确定旋转标注的终点。命令栏中提示Dimension line location后，确定标注线的位置，完成操作。
角度标注
注搭配使用。点引线标注按钮，首先确定引线标注的箭头位置，然后确定引线的其他点，右击结束。
编辑标注文字
该功能主要是针对前面六种标注。使用它可以修改标注文字或增加标注公差。点编辑标注文字按钮，接着选取要编辑的标注，系统将弹出标注对象属性框，在Dimension标签页下，可以更改标注内容或增加公差。尺寸标注的设置
点尺寸标注设置按钮，系统将显示（文档属性）对话框，在Dimension标签下，可以设置尺寸标注的大小、对齐方式、标注文字等。
尺寸标注的显示包括：
标注文字的字体：此下拉框用来设置标注文字的字体样式，可以在其中选择自己喜欢的字体。标注值的精度：系统默认的精度为小数点后的十位数，而Rhino允许达到的最高精度为小数点后四位。
尺寸标注的大小设置
比例缩放：可以在Scale编辑框中输入尺寸标注的缩放比例，调整该值，标注线及标注文字的大小将随之改变。缺省比例为1.0。
标注文字的高度：在Text height 编辑框中更改标注文字的大小，默认为1.0。
延伸线的伸缩：改变Extension lien extersion编辑框中的数值可以调整延伸线的长度，系统默认为0.5。
延伸线的补偿：可以在Extension line offset编辑框中调整延伸线的逆向补偿量，默认为0.25。
箭头大小：Arrow length中的数值对应标注线的箭头大小，系统默认为1.0。构造二维视图 绘制模型
产生二维视图前，必须先构建一个模型。产生二维视图
选择菜单Dimension/Make 2-D Drawing，选取要产生二维视图的零件模型，按回车结束选取，系统将显示Make 2-D Options对话框。
在Drawing layout线框中提供了四种生成视图的布局样式。符号注释
符号标注包括圆点、箭状符号、箭头符号三种。使用符号标注标识模型的各个部分，再配以适当的注解，使他人可以很轻易的了解你所建立的模型。
符号标注存在于Annotate工具栏中。系统启动后，缺省情况下不显示该工具栏。选取菜单Toolbar Layouts，在弹出的Toolbar对话框中，勾选Annotate表项。
圆点 数字符号
有0-9共十个，选择其一，在视图上确定符号标注的位置，定位时支持对象捕捉。字定义文本
除了十个数字之外，也可以自定义圆点上的文字。箭状符号
首先确定起点，然后是终点，箭头的大小是不能改变的。箭头符号
使用此符号标注可以在一曲线的端点处添加一个箭头。箭头的大小不能改变。本章小结
标注对工业设计来说是很重要的，它可以为模具厂家提供必要的信息，构造二维视图并进行精确的标注尺寸是进行开发模具的前提条件。养成写注解的习惯，他人就可以很容易的理解你的建模思路、模型技巧、掌握建模方法，同时这也方便自己以后查阅。
第五章 Rhinoceros建模实例
一、教学目标：
1.通过实际案例讲述Rhinoceros的建模思想，使学生对Rhinoceros的建模有更深入的了解。
2.通过对波尔运算，实体，重建等工具的讲解，让学生了解更深层次的建模。3.让学生了解初步的渲染软件和渲染程序。
二、教学要求：
让学生熟悉建模程序和渲染程序。
三、教学内容提要： 1.实体建模的操作。2.实体渲染的操作
四、教学的重点、难点及解决方法： 重 点：熟悉Rhinoceros的建模操作。难 点：Rhinoceros的渲染操作
解决方法：在课堂上利用实体操作和教学示范，以直观的形式给学生讲解Rhinoceros的工具栏的操作。
五、课时安排：8课时
六、教学设备：多媒体
七、检测教学目标实现程度的具体措施和要求：
通过提问和讨论的方式，考察学生对展示设计理解的深度。
八、教学内容： Modem 1.新建一个模板
2.构建抛物面实体：选择菜单Solid/Paraboloid/Vertex,Focus，在视 图中构建一个抛物面实体。
3.构建圆柱体：选择菜单Solid/Cylinder，构建两个圆柱体。4.布尔运算减除实体特征：选择菜单Solid/Difference，选择抛物面 实体，回车，选择两个圆柱体，回车
5.进行倒圆角处理：选择菜单Solid/Fillet Edge，在视图选择边缘线，输入数值0.3，回车
6.选择菜单Curve/Arc/Start,end,Direction，绘制两个圆弧。7.导圆角弧线：选择菜单Curve/Fillet，输入参数0.5作为倒圆角的 半径系数值，按回车，然后分别选择两段弧线。
8.选择上下两条弧线和倒圆角的线段，单击（Join）按钮，将这四 条曲线结合为一体。
9.重新分配曲线上的控制点：选择结合的曲线，按F10，我们发现 曲线上的控制点分布很不均匀。我们用Rebuild命令对曲线上的控制点进行重新分配。
10.建立投影特征：选择菜单Curve/From objects/project，选择重建的 曲线作为投影曲线，回车，选择抛物体作为被投影的曲面，曲线就被垂直投射在曲面上了。
11.炸开曲面：因为群组的物体不能用分离命令，所以我们要先将物 体炸开才可以使用分离命令将曲面分离成几部分。
12.构建分离特征：选择菜单Edit/Split，选择抛物面作为被分离的对 象，回车，选择投影曲线作为分离对象，回车，结果选择的曲面
1.在状态栏中，将SnapPlanar和Osnap模式里的End捕捉模式打开。2.选择菜单Tool/Options，系统将弹出选项对话框，在Keyboard页中，单击左下方的文件属性按钮，系统将弹出文件属性对话框，在该对话框选择Grid页，将其中的Snap spacing项设置为0.5。
3.鼠标的基本操作。如果你用的是三键鼠标，鼠标中键的功能比较强大，在四个视图上装动中键就可以放大或缩小场景，相当于按住Ctil+拖拽鼠标右键。
4.其他：
拖拽鼠标右键：在透视图中旋转场景，在其他试图平移场景。按住Shift+鼠标右键：在透视图中平移场景。陶罐的制作
1.构建圆圈：单击主工具栏的圆按钮，在顶视图画一个圆圈。2.绘制陶罐的侧面轮廓线：在前视图画一条轮廓线，先画出雏形，然后 按F10打开控制点模式，再通过移动控制点调整形状。
3.构建曲面：选择菜单Surface/Rail revolve，选择轮廓线，选择圆圈，选
择圆心作为旋转轴的起点，垂直圆方向为轴向。4.绘制圆圈
5.绘制陶罐盖子的侧面轮廓线 6.构建曲面 杯子与盘子的制作 1.绘制杯子的侧面轮廓线
2.旋转成型：选择刚绘制好的轮廓线，利用旋转工具将其变成杯子曲面。3.绘制杯子把手 4.构建把手
5.结合实体：选择菜单Solid/Union，然后选择杯子实体，选择杯子把手，回车。
6.构建倒圆角特征：选择菜单Solid/Fillet Edges，选择把手与杯子交接的 线，输入数值0.5并回车 7.绘制盘子的侧面轮廓线 8.旋转成型 苹果的制作
1.绘制苹果的侧面轮廓线 2.旋转成型
3.在前视图绘制一条曲线 4.构建导管实体 玻璃容器的制作
1.绘制玻璃容器的侧面轮廓线 2.旋转成型
3.绘制瓶盖的轮廓线 4.挤压成型 5.构建倒圆角 高跟鞋 构建鞋体 1.新建一个模板
2.隐藏网格：在视图左上角处，单击右键，系统将弹出文档属性对话框，选择Grid项，将Show Grids的复选框设为没有选择状态。
3.构建鞋体的基本外形：在状态栏中将Snap、Orthor打开，选择Osnap 模式，在弹出的对话框内选择End模式，用点控制曲线在顶视图画鞋体的轮廓线。
4.编辑轮廓线：按键盘的F10打开曲线的控制点，然后对控制点进行调 整，调整到想要的状态后，按F11关闭曲线的控制点。
5.对曲线进行光滑处理：由于刚才绘制的曲线经过手工编辑，其边缘线 光滑程度受到影响。我们可用Transform/Smooth命令，对曲线进行光滑处理，回车后，系统将弹出光滑对话框，把光滑系数的值设为0.1。
6.复制一条剖面线：选择菜单Edit/Copy，选择鞋体剖面线，回车，打开 状态栏的Near模式，当光标提示Near后，单击鼠标捕获鞋体剖面线上一点，向下垂直移动鼠标到合适的位置建立另一点，复制另一条剖面线，从而确定鞋体放样的厚度，回车结束操作。
7.放样成型：完成剖面线的复制后，接着选择视图中的两条剖面线，选 择菜单Surface/Loft，如果法线的方向一直就单击鼠标右键，如果发现方向不一致就要进行调整使其方向一致。系统将弹出放样选项对话框，选择Loose。
8.选择菜单surface/patch，选择鞋的侧面曲线边缘，回车，系统将弹出 patch option对话框，如果想要曲面形状符合自己要求，可以改变参数设置。
9.对面进行倒角处理：选择菜单surface/fillet，输入0.3作为倒圆角 半径，分别选择两个相交面，回车即可。构建鞋底
1.选择菜单Curve/free-form/control points，在顶视图画鞋底的轮廓 线，并用移动工具将其调整到合适位置，用同样的方法绘制鞋底扫描线。2.扫描成型：选择菜单surface/sweep 2 rails，先选择两条轨道线，然 后选择扫描曲线，回车。
3.利用加盖工具将扫描曲面加盖。
4.复制边缘线：选择菜单curve/from objects/duplicate edge,选择边 缘线，右键确定。
5.向上移动轮廓线：打开near模式，在右视图选择刚才复制的轮廓线，将其移动到鞋底侧面中部。
6.构建剪除特征：选择管道工具，选择刚才移动的轮廓线，输入管道启 始半径，回车，输入末端的半径，回车，即可以得到一条沿轮廓线的管道。7.布尔运算删除管道特征：运用布尔运算减运算，选择鞋体，回车，再 选择管道，回车。构建鞋带
选择菜单control points，在顶视图画鞋带的轮廓线，并用移动工具将其移动到适当的位置。这是个比较复杂的过程，需要耐心的调整。打开点控制曲线，在顶视图绘制扫描轮廓线，并用移动工具将其移动到合适的位置。
选择单轨扫描工具，选择轨道后，再选择扫描轮廓线，保持参数不变，确定即可。
用同样的方法，绘制其他的鞋带。到此，高跟鞋就建立完成了。
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