Rhino細(xì)分建模分享 - Part2鼠標(biāo)底部造型與細(xì)節(jié)


作者:Jessesn
Rhino原廠技術(shù)支持工程師
Shaper3d(西普設(shè)計(jì)咨詢)創(chuàng)始人
Rhino中國技術(shù)支持與推廣中心負(fù)責(zé)人

上一期 我們帶著大家體驗(yàn)了一下RhinoWIP細(xì)分建模工具的大概用法,教學(xué)中并沒有介紹多邊形布線與分面的技巧,本期內(nèi)容也是這樣安排,不會(huì)去談及偏向技巧性的用法。本期會(huì)在講解鼠標(biāo)底部建模的同時(shí)順便介紹一些輔助調(diào)整造型的方法。
如果你已經(jīng)看完上期的內(nèi)容,并且能把上蓋的模型做好,那么恭喜你可以繼續(xù)下蓋的練習(xí)了。
因?yàn)槲恼聝?nèi)容較多,所以我們以多篇連載的形式將完整的流程分享給大家:
????1.鼠標(biāo)頂部造型建模

????2.鼠標(biāo)底部造型與細(xì)節(jié)建模(本次分享的部分)
????3.結(jié)構(gòu)拆件
????4.3D打印與裝配
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我們已將放置好參考圖的Rhino文件共享至
Rhino3D原廠課堂QQ群①(群號(hào):308638931)
文件名稱:Mouse-MX Master3.zip
歡迎下載練習(xí)。
提醒:
Rhino 5用戶請(qǐng)打開Mouse-MX Master3-V5.3dm然后使用T-Splines插件練習(xí)。


1 底蓋后半部分造型建模
1.1 參考底部圖,在Top視圖使用SubDPlane指令繪制底部三個(gè)主要的凸起,X與Y的面數(shù)設(shè)置如下圖所示:

提醒:
為了降低底部造型的難度,這里簡(jiǎn)化底部三個(gè)凸起的造型形狀,所以XY兩個(gè)方向的多邊形面數(shù)也是盡可能的少。
需要的底部參考圖如下,這里并沒有準(zhǔn)備教示范如何對(duì)圖建模,如何放置圖片請(qǐng)自行解決。

1.2 將上一步的三個(gè)凸起部分連接起來,這里需要用到橋接工具(指令:?Bridge),相關(guān)設(shè)置請(qǐng)參考下面的GIF。

然后稍稍調(diào)整形狀,將中間的邊線沿著高度方向“調(diào)低”:

提示:
Ctrl+Shift+鼠標(biāo)左鍵選擇中間的邊線,這里雙擊鼠標(biāo)左鍵可以實(shí)現(xiàn) Loop 快速選擇。
1.3?顯示已經(jīng)完成好的上蓋,現(xiàn)在準(zhǔn)備進(jìn)行融合, 把上一步調(diào)整好的凸起與上蓋進(jìn)行融合。
首先融合鼠標(biāo)右側(cè)(從Tops視角來看)與底部臨近的凸起,需要用到Bridge,設(shè)置選項(xiàng)Segments=1 / Join=Yes / Crease=Yes
完成Bridge后不要忘記使用RemoveCrease把不需要銳邊特征(Crease)的地方移除,這樣實(shí)現(xiàn)局部的順滑“融合”。

以相同的方式融合“尾部”,同樣用到Bridge工具,設(shè)置選項(xiàng)
Segments=2 / Join=Yes / Crease=Yes

提示:
Bridge 指令可以一次性選擇完,但要注意所選擇的一對(duì)邊線需要有相同的數(shù)目。
如果結(jié)果出現(xiàn)交錯(cuò),請(qǐng)點(diǎn)擊兩邊緣中任何一邊的端點(diǎn)(兩個(gè)邊緣都會(huì)預(yù)顯示白色的端點(diǎn))即可調(diào)整一致。
1.4?下面要把上一步留下的空缺填補(bǔ)上,一個(gè)原則以四邊面片“填充”空缺。這個(gè)步驟對(duì)于細(xì)分建模初學(xué)者來說可能稍有難度,請(qǐng)先跟著一起體驗(yàn)?
這里用到的指令是AppendFace, 主要選項(xiàng)設(shè)置PolygonType=Quad / FromEdge=Yes / Mode=MultipleFaces, 具體操作如下圖所示,完成后你會(huì)發(fā)現(xiàn)有部分銳邊被順滑了,請(qǐng)使用Crease指令將其還原。

接著你會(huì)發(fā)現(xiàn)剩下一個(gè)三邊的孔,雖然這里可以填充一個(gè)三邊面但不推薦,細(xì)分建模盡量四邊化,所以增加結(jié)構(gòu)的方式來消除這個(gè)三邊。先使用InsertEdge增加一條邊線,然后DeleteFace已經(jīng)變成N-gon的Face, 最后使用AppendFace來填充這個(gè)孔,當(dāng)然不要忘記使用Crease還原被順滑的銳邊。

提示:
這個(gè)步驟需要細(xì)心,這個(gè)步驟需要細(xì)心,這個(gè)步驟需要細(xì)心...重要的事情說三次?。。?br/>細(xì)分建模請(qǐng)盡量四邊化,但不同的四邊排布會(huì)有不同的順滑結(jié)果,這個(gè)過程通常稱之為“布線”。
就初學(xué)者而言,布線的技巧是?T-R-Y
1.5?可使用前面1.3和1.4步驟相同的方法來處理另外一側(cè)的融合,首先使用Bridge進(jìn)行融合,然后使用RemoveCrease移除不需要的銳邊。

繼續(xù)Bridge剩下的空缺,相關(guān)參數(shù)如下:

請(qǐng)注意Bridge只能融合所選邊線的兩側(cè),另外兩側(cè)其實(shí)是外露的,這里可以使用Stitch來進(jìn)行縫合縫隙。
不要忘記使用RemoveCrease順滑不需要的銳邊,被順滑過的銳邊使用Crease進(jìn)行還原。

提示:
Stitch是一個(gè)很靈活的指令,可以針對(duì)多邊形的邊線或頂點(diǎn)來進(jìn)行縫合,但需要是分兩次選擇且確定,兩次選擇的頂點(diǎn)或邊線數(shù)目需要一致。如果你用過TS的焊接,你會(huì)發(fā)現(xiàn)它比焊接更方便。
每當(dāng)完成一個(gè)相對(duì)主要特征后都需要及時(shí)的調(diào)整形態(tài),方法在上一節(jié)中提示過,最快的方法還是利用操作軸來移動(dòng)頂點(diǎn)、邊線或是面片來均勻造型。
完成的效果如下圖所示:

2 底蓋前半部分造型建模
2.1 繼續(xù)完成底蓋前半部分的融合,這里執(zhí)行兩次Bridge即可,注意第一次和第二次的 Segments 設(shè)置不相同。

然后使用Stitch工具,縫補(bǔ)上面的操作留下的縫隙,另外不要忘記使用RemoveCrease指令移除造型中并不需要的銳邊。

提示:
目前?RhinoWIP?還沒有直接提供細(xì)分頂點(diǎn)、邊線與片面的過濾工具,所以選擇的時(shí)候需要比較細(xì)心一些,推薦使用?Ctrl+Shift+鼠標(biāo)左鍵?選取子物件的方式,選取細(xì)分特征時(shí)雙擊鼠標(biāo)左鍵還可以實(shí)現(xiàn)快速?Loop選擇,例如上圖中最后的RemoveCrease
2.2 細(xì)分建模與NURBS建模有很多差異,就形態(tài)而言傳統(tǒng)的細(xì)分建模很容易讓模型做的很軟、很沒有力度,例如下圖中標(biāo)識(shí)出來的3條邊線處:

要解決這樣的問題就需要借用NURBS建模中的一些技巧,例如借用輔助線,把相應(yīng)的頂點(diǎn)重新均勻定位實(shí)現(xiàn)拉直造型,下面的示范用到了AddGuide指令。

繼續(xù)以AddGuide在如下圖所示的位置建立輔助線:

然后和前面一樣把相應(yīng)位置的頂點(diǎn)重新較均勻的定位,從而實(shí)現(xiàn)拉直造型:

2.3 繼續(xù)使用?Bridge?進(jìn)行融合,相關(guān)參數(shù)設(shè)置 Segments=2 / Join=Yes / Crease=No

請(qǐng)注意Bridge融合后其實(shí)還存在外露邊緣,在前面的操作中我有解釋原因。
這里可以借助ShowEdges來查看,然后使用Stitch修復(fù)。

2.4?整個(gè)造型就剩下最后一個(gè)“孔”需要“修補(bǔ)”,首先選擇底部凸起邊緣,使用操作軸擠出兩段。

提示:
Ctrl+Shift+鼠標(biāo)左鍵 選擇子物件,擠出的第一種方法是先移動(dòng),然后按Ctrl鍵, 第二種方法是直接按住操作軸的“擠出球”拖拽。
然后使用Stitch進(jìn)行縫合,并且使用Bridge進(jìn)行溶解側(cè)邊縫隙。

最后使用Fill閉合整個(gè)造型所留下的最后一個(gè)四邊,然后把所有不需要的銳邊使用RemoveCrease進(jìn)行移除,需要銳邊的地方使用Crease還原。

2.5 請(qǐng)注意如下圖所示的箭頭處,這里有一個(gè)尖銳點(diǎn),這是在操作2.3步驟時(shí)遺留下來的問題。

這個(gè)銳點(diǎn)需要進(jìn)行順滑,處理方法如下:

現(xiàn)在基本完成了底蓋的造型,而且上下蓋進(jìn)行了無縫的融合。

3 處理細(xì)節(jié)
3.1?倒圓角,對(duì)所有影響到手握的地方都需要處理圓角,這里需要用到Bevel指令,主要參數(shù)設(shè)置Segments=2 / OffsetMode=Absolute / KeepCreases=No, 方法如下:

提示:
Bevel 這個(gè)工具的圖標(biāo)目前是放在 MeshTools 工具列下面。
可以對(duì)比一下倒角前后的差異,雖然這個(gè)步驟稍稍有些繁瑣,我還是強(qiáng)烈推薦大家跟著完成這一步。

提示:
在Bevel之前請(qǐng)備份一個(gè)沒有圓角的模型,因?yàn)楹竺娴慕Y(jié)構(gòu)會(huì)需要用到。
至此底蓋模型已經(jīng)完成,一起來看看最后的模型效果。

寫這個(gè)教學(xué)是把之前已經(jīng)做好了結(jié)構(gòu)拆件的模型重新再做一次,就在我準(zhǔn)備這一篇的時(shí)候,這個(gè)鼠標(biāo)的外殼已經(jīng)打印好了,裝配還挺順利(會(huì)在3D打印篇和大家分享過程),而且目前這個(gè)教學(xué)就是使用這只鼠標(biāo)完成的,下面請(qǐng)出主角:

總結(jié):
如果你能順利完成前面的教學(xué),基本上你應(yīng)該對(duì)RhinoWIP的細(xì)分建模有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí),在寫這個(gè)分享貼的時(shí)候我力求以盡可能簡(jiǎn)單的工具來分享整個(gè)細(xì)分建模過程。你不難發(fā)現(xiàn)所用到的工具并不多,我相信你會(huì)發(fā)現(xiàn)一些缺點(diǎn),例如還沒有專門的頂點(diǎn)、邊線與面片的過濾器,選擇細(xì)分特征比較麻煩等等, 但瑕不掩瑜,你會(huì)發(fā)現(xiàn)整個(gè)過程中調(diào)整形狀十分方便,也完全不用考慮曲面連續(xù)性的問題。目前RhinoWIP的細(xì)分建模部分還在繼續(xù)開發(fā)中,我們會(huì)增加更多實(shí)用的功能,例如控制點(diǎn)支持權(quán)重等,一起期待下。

預(yù)告
Part3 結(jié)構(gòu)拆件 - 為3D打印準(zhǔn)備的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本環(huán)節(jié)位簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分,基于現(xiàn)有的 PCB與電子元件,考慮到現(xiàn)有3D打印機(jī)(FDM)的精度完成簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)拆件。拆件勢(shì)必要考慮厚度和拆分曲面,這里會(huì)提供兩種不同的思路 - 快速壁厚拆分與精準(zhǔn)均勻壁厚拆分,在保證沒有干涉且滿足基本功能的情況下進(jìn)行簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這個(gè)環(huán)節(jié)幾乎都是 NURBS建模。

Part4 3D打印與裝配
我們會(huì)分享通過3D打印快速輸出設(shè)計(jì)過程中需要注意的問題以及后續(xù)裝配實(shí)物的方法技巧等,敬請(qǐng)期待。

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我們下期再見~
