关于rhino+TSpline+grashhoper

1、3D软件分类CG：影视、动画、虚拟表现。如3DMAX、MAYA等。CAD：计算机辅助设计。如AUTOCAD、Sketchup等。CAID：计算机辅助工业设计。如Rhino、Solidthinking等。CAM：计算机辅助制造。如PRO/E、BIM等。较新版本Rhino在增加了完整的layout,section,2D标注等功能后，也属于CAD类软件。RhinocerosNURBS modeling for Windows两种主要模型描述方式：Polygon与NurbsSketchup和Rhino如何描述一个球：SU建立的球体实际上是很多多边形（Ploygon）构成的多面体（Mesh）犀牛建立的球

2、体可以是仅用3根结构线（Nurbs）控制的曲面体（Surface）犀牛为Nurbs建模软件，善于描述曲面NURBS是非均匀有理B样条曲线（Non-Uniform Rational B-Splines）的缩写。目前，Bezier、有理Bezier、均匀B样条和非均匀B样条都被统一到NURBS中。起源：最初是由船舶工业发展需求而创造并发展起来的。当时海军的设计师需要通过几个点来画一条光滑曲线。为此他们想出了一个简单而有效的方法，就是将金属重物（Weights）（这在后来的数学解释上称之为结点Knots）放置在控制点（Control Points）上，并使用薄金属片绕过这些控制点自然弯曲得到光滑变化

3、的形状，他们把这个形状称之为样条。NURBS的定义非均匀有理B样条的具体解释是：Non-Uniform(非均匀性）：是指一个控制顶点的影响力的范围能够改变。Rational(有理）：是指NURBS物体可以用有理多项式形式表达式来定义。B-Spline(B样条）：是指用路线来构建一条曲线，在一个或更多的点之间以内插值替换的。 度数（阶数）和连续性所有的曲线都有Degree(度数），又称阶数或次数。 一个直线的等式度数是1，一个二次的等式度数是2，NURBS曲线表现是立方等式，度数是3。 Degree(度数）值越高曲线越圆滑。曲线也都有Continuity(连续性）。 连续性有不同的级别，一条曲线

4、有一个角度或尖端，它的连续性是C0。一条曲线如果没有尖端但曲率有改变，连续性是C1。如果一条曲线是连续的，曲率不改变，连续性是C2。黑线、紫线和红线分别是控制点点分布相同的一阶、三阶、五阶曲线犀牛基本建模方式控制点线（路径、结构线等）面体常用工具常用工具点点(Point)(Point)与曲线（与曲线（Curve)Curve)曲线的构成：曲线的构成：控制点控制点(Control points ): (Control points ): 也叫控制顶点也叫控制顶点(control vertex)(control vertex)简称简称CVCV点点编辑点编辑点(Edit point):(Edit po

5、int):简称简称EPEP点点外壳外壳(Hull): (Hull): 连接连接CVCV点之间的虚线点之间的虚线点点(Point)(Point)与曲线（与曲线（Curve)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：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）（

6、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 （Blend 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)常用工具常用工具曲 线曲 线 ( C u r v e )( C u r v e )Ar

7、oundcurve 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 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 :Circle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 ) 常用工具常用工具曲 线曲 线 ( C u r v e )( C u r v e )以以控制点控制点方式方式绘制曲线绘制曲线

8、, , 简称简称 CV CV 曲线曲线（Control Point CurveControl 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 EP 曲线。曲线。（ Interpolate

9、pointsInterpolate 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。CVCV点与点与EDED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 (

10、 C u r v e )( C u r v e )常用工具常用工具打开曲线上的打开曲线上的 CV CV 点点 （PtOnPtOn）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 EP 点点 （Edit PtOnEdit 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 )( C u r v e )常用工具常用工具

11、延伸曲线延伸曲线 ( (Extend Curve)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连续的平滑延伸曲线。曲 线曲 线 ( C u r v e )( C u r v e )常用工具常用工具建立圆角曲线

12、（倒角）（建立圆角曲线（倒角）（Fillet CurveFillet 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 )( C u r v e )常用工具常用工具 建立斜角曲线（倒斜角）（建立斜角曲线（倒斜角）（Chamfer CurvesChamfer Curves） 菜单菜单 : Curve Chamfer Curves命令命令 :

13、 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 )( C u r v e )常用工具常用工具 偏移曲线偏移曲线 （Offset Offset CurveCurve）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. 通过点 ( 距离=1 角=尖锐 通过点 公

14、差 )曲 线曲 线 ( C u r v e )( C u r v e )常用工具常用工具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)(Surface)以边角点以边角点建立建立曲面曲面 （Surface from 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

15、）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 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

16、 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）常用工具常用工具曲面曲面(Surface)(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：Srf

17、PtSrfPt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。常用工具常用工具曲面曲面(Surface)(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（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

18、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 。常用工具常用工具曲面曲面(Surface)(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

19、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 常用工具常用工具曲面曲面(Surface)(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，常用工具常用工具曲面曲面(Surface)(Surface)拉伸

20、（拉伸（surface by extruding a curve)surface by extruding 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。常用工具常用工具曲面曲面(Surface)(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

21、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。 常用工具常用工具曲面曲面(Surface)(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

22、最好不要交错。常用工具常用工具曲面曲面(Surface)(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（cross-s

23、ection)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。常用工具常用工具曲面曲面(Surface)(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，路径曲线有两条。常用工具常用工具曲面曲面(Su

24、rface)(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。 同时打开捕捉给CV点精确定位。常用工具常用工具曲面曲面(Su

25、rface)(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。常用工具常用工具曲面曲面(Surface)(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 of Curves）菜单：菜单：Surface Curve NetworkSurface Curve Network命令：命令

26、：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变换变换(Transform)(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 (Array): 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

27、 (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。常用工具常用工具曲面的编辑曲面的编辑(Edit Surface)(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 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（M

28、erge 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)常用工具常用工具关于T-Splines T-Splines是犀牛上的一个插件。 T-Splines结合了Nurbs （Non-Uniform Rational B-Splines）和细分表面建模技术的特点,虽然和Nurbs很相似,不过它极大地减少了模型表面上的控制点数目,可以进行局部细分和合并两个Nurbs面片等操作. T-Splines 作为一种新的 surface 的表示方式,最初是在 2003 年和 2004 年的 Siggraph papers 会议上首次公开的. T-Splines 是 NURBS 和 SubDs 的扩展,并且可以从它们其中的任何一个无损的转换过来。在rhino中T-Splines是一种单独的格式 T-Spline Surfa