Rhino 7 更新介紹系列 - SubD 細(xì)分建模簡(jiǎn)介
Rhino?7?更新介紹系列?
-?SubD 細(xì)分建模簡(jiǎn)介
Rhino 7 新功能：SubD 第一部分
作者：Simon
Rhino 7 已于昨日（2020年12月10日）正式發(fā)布！為了讓各位用戶全面了解本次更新的亮點(diǎn)，Rhino 原廠近期集中推送 Rhino 7 新功能和改進(jìn)的分類介紹文章和視頻，想及時(shí)收到相關(guān)資訊和購(gòu)買軟件優(yōu)惠信息，請(qǐng)關(guān)注 Rhino 原廠微信服務(wù)號(hào)?Rhino3d?和 微信訂閱號(hào)?Shaper3D?
Subdivision Modeling - 細(xì)分建模優(yōu)點(diǎn)
經(jīng)過(guò)三年的研發(fā)，Rhino 7 內(nèi)置了細(xì)分建模工具，這套工具旨在幫助設(shè)計(jì)師在早期概念設(shè)計(jì)階段快速探索自由造型以及編輯復(fù)雜的有機(jī)體造型，縮短設(shè)計(jì)迭代的周期。
SubD 的結(jié)構(gòu)
觀察 SubD 模型結(jié)構(gòu)的最好方式就是打開(kāi)它的控制點(diǎn)，這時(shí) SubD 模型的結(jié)構(gòu)將完全呈現(xiàn)出來(lái)。SubD 元素構(gòu)成如下圖所示：
使用“選取細(xì)分物件”中的這些指令，可以幫助我們快速選中各類元素；
?SubD 與網(wǎng)格
對(duì)于未接觸過(guò) SubD 建模的用戶來(lái)說(shuō)，他們可能對(duì) SubD 這種幾何體比較陌生，所以在外形上很容易與網(wǎng)格 mesh 搞混淆，如下圖所示，上下這兩個(gè)外形與結(jié)構(gòu)都一樣的網(wǎng)格，但其中一個(gè)是 SubD 物件，另一個(gè)是網(wǎng)格物件，使用 SubDDisplayToggle ?指令進(jìn)行切換，SubD 物件能在網(wǎng)格狀與光滑間來(lái)回切換，而網(wǎng)格物件則不發(fā)生變化；
如果要令網(wǎng)格物件從粗糙外形變光滑狀態(tài)，則需要對(duì)網(wǎng)格整體進(jìn)行細(xì)分，類似不斷在網(wǎng)格表面進(jìn)行“打磨”，直至外形看著光滑為止。
每次細(xì)分就是將每個(gè)網(wǎng)格劃分成 4 個(gè)，所以網(wǎng)格細(xì)分是以倍數(shù)方式來(lái)增加網(wǎng)格數(shù)量的，下圖的網(wǎng)格模型經(jīng)過(guò) 3 次細(xì)分后，網(wǎng)格數(shù)由原來(lái)的 217 個(gè)增加至 13888，這個(gè)面數(shù)下的網(wǎng)格模型才呈現(xiàn)出光滑的效果，而上方的 SubD 模型仍然以 217 個(gè)面保持光滑。
網(wǎng)格一旦過(guò)細(xì)分后，結(jié)構(gòu)將發(fā)生改變，而且不能退回到初始結(jié)構(gòu)。
簡(jiǎn)單講，SubD 細(xì)分物件就是通過(guò)算法，依據(jù)用戶的指令在后臺(tái)完成“打磨”工作，我們可以在 SubD 控制網(wǎng)格數(shù)非常少的情況下進(jìn)行建模和編輯，而網(wǎng)格物件屬于多邊形建模，增加本體網(wǎng)格數(shù)量后繼續(xù)加工出模型所需要的細(xì)節(jié)以保持光滑狀態(tài)。
?SubD 建模方式
設(shè)計(jì)師通過(guò)對(duì) SubD 物件上的各元素以推、拉的方式進(jìn)行調(diào)整，在實(shí)時(shí)互動(dòng)中探索復(fù)雜的自由曲面造型。
Rhino 的 SubD 幾何體與 NURBS 曲面緊密集成，您可以隨時(shí)向 SubD 物件添加精確的曲面造型細(xì)節(jié)（例如修剪、布爾運(yùn)算、圓角等），以增強(qiáng)概念設(shè)計(jì)的表現(xiàn)效果。
Rhino 中的 SubD 物件能進(jìn)行精確測(cè)量，如進(jìn)行拔模角度分析等待，再與 NURBS 曲面相互搭配使用，相信你能輕松地把這種混合建模方式整合到自己的設(shè)計(jì)工作流程中。
SubD 細(xì)分工具
進(jìn)入 Rhino 7 界面后，您會(huì)發(fā)現(xiàn)工具列中添加了一個(gè)名為“細(xì)分工具” 的標(biāo)簽，點(diǎn)擊細(xì)分工具的標(biāo)簽，就是當(dāng)前版本下的所有細(xì)分工具，而點(diǎn)擊細(xì)分工具標(biāo)簽后，左側(cè)欄同時(shí)切換成適用于細(xì)分建模的指令。
由于文章的篇幅有限，Rhino 7 的這套細(xì)分工具在此先不做詳細(xì)講解，我們近期將在網(wǎng)校平臺(tái)(class.rhino3d.asia) 推出完整的基礎(chǔ)教學(xué)視頻課程，有需要的同學(xué)請(qǐng)留意我們的微信號(hào)推送。
?SubD 的顯示速度
相信每一位初次在 Rhino 7 中使用 SubD 建模時(shí)都可能發(fā)出以下感嘆：WOW！Rhino 7 的 SubD 好流暢，像絲滑般跟隨著鼠標(biāo)的指揮，沒(méi)有卡頓，這體驗(yàn)真棒！?尤其是 Rhino 5 平臺(tái)上使用 T-Splines 插件的用戶，體會(huì)更深。
提問(wèn):?
那到底 Rhino 7 的 SubD 與 T-Splines 插件它們的顯示效能上有多大差異呢？
我們做一個(gè)測(cè)試：分別在 Rhino 5 和 Rhino 7 打開(kāi)以下這張面數(shù)為 8790 的沙發(fā)模型，然后切換到光滑模式下，在指令欄內(nèi)輸入“testmaxspeed”，回車確認(rèn)。場(chǎng)景中的模型將自動(dòng)旋轉(zhuǎn)起來(lái)直至測(cè)試完成，指令欄會(huì)出現(xiàn)測(cè)試的幀數(shù)結(jié)果。
很驚人！從測(cè)試結(jié)果看，Rhino 7 SubD 的幀數(shù)足足比 T-Splines 快了近 5 倍。在 TS 中打開(kāi)這張沙發(fā)靠背的頂點(diǎn)來(lái)拖動(dòng)時(shí)，即出現(xiàn)顯示卡頓，很是吃力，嚴(yán)重影響建模體驗(yàn)和效率，而在 Rhino 7 中的操作則很流暢，甚至切換在渲染模式下操作模型也同樣有比較快的顯示速度。
SubD 顯示速度的這個(gè)優(yōu)勢(shì)，非常有利于我們調(diào)整面數(shù)多和結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的模型。
總結(jié):?
之所以 Rhino 7 的 SubD 顯示速度比 TS 快，究其原因是 Rhino 7 的 SubD 在切換成光滑狀態(tài)下仍是網(wǎng)格屬性，而 TS 在光滑狀態(tài)下，后臺(tái)會(huì)自動(dòng)計(jì)算成 NURBS 曲面，所以二者的顯示效能存在這個(gè)差異。
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