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Rhino細(xì)分建模分享 - Part1鼠標(biāo)頂部造型建模

2020-02-10 14:45 作者:Rhino3D原廠中國(guó) 0人讀過(guò) | 我要投稿

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(guó)技術(shù)支持與推廣中心負(fù)責(zé)人

這個(gè)春節(jié)特別安靜，靜得想寫一個(gè)不算教學(xué)的教學(xué)分享貼。不能稱這個(gè)貼為教學(xué)的原因是，同事Simon已經(jīng)發(fā)布過(guò)很多詳實(shí)細(xì)分建模 ( RhinoWIP 與 T-Splines) 的教學(xué)貼（公眾號(hào)回復(fù)關(guān)鍵詞SubD獲取相關(guān)教學(xué)），相比較而言這個(gè)貼就比較粗糙了，所以只能算分享貼。

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：

鼠標(biāo)頂部造型建模（本次分享的部分）
鼠標(biāo)底部造型與細(xì)節(jié)建模
結(jié)構(gòu)拆件
3D打印與裝配

敬請(qǐng)關(guān)注我們公眾號(hào)后續(xù)的文章推送。

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

感興趣的同學(xué)可以下載跟著練習(xí)。

提醒：

Rhino 5用戶無(wú)法打開Rhino WIP的文件，請(qǐng)打開Mouse-MX Master3-V5.3dm然后使用T-Splines插件練習(xí)。

提醒：

以下內(nèi)容以羅技公司 2019 年秋季推出的 MX Master 3 為原型，無(wú)意去揣摩、探討設(shè)計(jì)的創(chuàng)作過(guò)程。
本帖旨在分享RhinoWIP (7) 所提供的細(xì)分建模技術(shù)，配合Rhino的曲面功能，完成造型設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與3D打印的全流程。
以下內(nèi)容所使用的軟件RhinoWIP for Windows (7.0.20035.14285,2020-02-04)，RhinoWIP 是正在開發(fā)中的版本，版本不同工具可能會(huì)稍有差異。
Rhino 5+T-Splines 用戶也可以參考本貼中的教學(xué)環(huán)節(jié)來(lái)體驗(yàn)細(xì)分建模，工具可能稍有差異，但建模思路基本一致。

1 背景

多年之前寫過(guò)一個(gè)Mx Master 鼠標(biāo)建模教學(xué)（https://mp.weixin.qq.com/s/Unt1bgNxvjuPuN_5vhAS-w）， 2019年下半年羅技有推出了更新版本 MX Master 3，有用戶在詢問(wèn)是否能跟進(jìn)寫一個(gè)教學(xué)？

恰逢Rhino 7 WIP最近有加快開發(fā) SubD 建模的工具，所以索性嘗試使用了SubD來(lái)建一下這個(gè)模型。

SubD提供了與 NURBS 完全不同的建模思路，更加適合快速生成并自由的修改形體，特別適合設(shè)計(jì)前期找形，正好手上還有一只已經(jīng)摔壞了外殼的游戲鼠標(biāo)，電子部分的功能還挺完整，我想能否把它塞入這個(gè)造型中？然后3D打印出來(lái)？

2 前期準(zhǔn)備

2.1 收集圖片，查找相關(guān)外設(shè)網(wǎng)站一些玩家分享內(nèi)容：

https://www.weistang.com/article-14411-1.html 評(píng)測(cè)內(nèi)容詳細(xì)，且有拆解，推薦。
https://www.wstx.com/p-28317-1外觀與功能介紹，無(wú)拆解。
http://www.zaeke.com/article-13287.html外觀與功能評(píng)測(cè)，無(wú)拆解。
https://post.smzdm.com/p/aqnl44qx/ 玩家評(píng)測(cè)。
https://www.logitech.com.cn/zh-cn/product/mx-master-3?crid=7 羅技官網(wǎng)，有比較準(zhǔn)備的尺寸細(xì)節(jié)參考。

2.2 將收集好的圖片，置入RhinoWIP，且調(diào)整好圖片尺寸至實(shí)際尺寸，準(zhǔn)備開始建模。

3 鼠標(biāo)頂部造型建模

考慮用細(xì)分建模的主要原因是Mx Master 3的造型相比前一個(gè)版本要更加復(fù)雜, 另外也希望能讓大家知道目前 RhinoWIP 細(xì)分建模的能力。

如果你有更新最新的 RhinoWIP 7（7.0.20035.14285,2020-02-04），你可以很快的在主工具列中找到SubD工具。

也可以在New in V7標(biāo)簽中找到：

提示:?

我們會(huì)定期更新 Rhino WIP，所有已經(jīng)購(gòu)買了Rhino 6的用戶都可以參與\體驗(yàn) Rhino7 WIP 的開發(fā)。

Rhino 6 購(gòu)買者請(qǐng)這里下載體驗(yàn)最新的 RhinoWIP.
點(diǎn)擊這里了解?RhinoWIP 開發(fā)進(jìn)度與更新內(nèi)容。
當(dāng)前的分享內(nèi)容基于RhinoWIP for Windows (7.0.20035.14285,2020-02-04).

3.1 從一塊細(xì)分平面開始建模

細(xì)分建模的方法有很多，通常都會(huì)從一個(gè)基本形體入手，例如方塊\球體\圓管等，這里選擇了最簡(jiǎn)單的SubD平面（指令:SubDPlane）。

按快捷鍵F10或是執(zhí)行PointsOn指令，開啟控制點(diǎn)微調(diào)形狀。

提示:?

調(diào)整過(guò)的控制點(diǎn), 我都用紅色的箭頭標(biāo)出。

然后使用操作軸進(jìn)行擠出，繼續(xù)在平面上完成左邊的部分，擠出后開啟控制點(diǎn)，稍稍調(diào)整一下在平面上的形狀。

提示:?

按住Shift+Ctrl+鼠標(biāo)左鍵選擇網(wǎng)格邊線配合操作軸進(jìn)行擠出。

開啟細(xì)分物件的控制點(diǎn)，然后參考不同平面參考圖，把所有控制點(diǎn)往Z向移動(dòng)，完成從2D到3D的形狀塑造。

提醒:?

底下的紅色細(xì)分為移動(dòng)前的分布情況，利用操作軸把所有的控制點(diǎn)Z向移動(dòng)即可，不建議XY方向調(diào)整。這是一個(gè)需要耐心的步驟...

3.2 初步細(xì)節(jié)調(diào)整

和 NURBS 建模一樣，造型前期盡可能的少結(jié)構(gòu)。當(dāng)結(jié)構(gòu)不夠用的的時(shí)候，就需要增加結(jié)構(gòu)來(lái)刻畫細(xì)節(jié)。
這里使用插入邊線工具(指令:InsertEdge)來(lái)增加細(xì)分結(jié)構(gòu)，請(qǐng)注意選項(xiàng)：

Type=Ring,Mode=Full,OffsetMode=Proportional

3.3?“均勻”細(xì)分曲面 (形態(tài)調(diào)整)

增加結(jié)構(gòu)后整個(gè)造型會(huì)發(fā)生“變形”，因?yàn)?span id="s0sssss00s" class="color-blue-02">InsertEdge算是局部細(xì)分結(jié)構(gòu)，所以會(huì)產(chǎn)生變形，所以需要盡力的去“均勻”整個(gè)細(xì)分曲面，消除InsertEdge所造成的“變形”。

以下提供幾個(gè)方法供大家參考：

方法1

調(diào)整控制點(diǎn), 如同NURBS曲面一樣，按F10開啟控制點(diǎn)，然后使用操作軸調(diào)整其位置，實(shí)現(xiàn)形狀的調(diào)整：

提醒:?

RhinoWIP 中細(xì)分曲面也能支持編輯點(diǎn)，你可以運(yùn)行EditPtOn 指令，開啟細(xì)分曲面的編輯點(diǎn)，?然后利用操作軸來(lái)調(diào)整形狀。

方法2

利用操作軸選取細(xì)分物件的子物件，移動(dòng)其位置以實(shí)現(xiàn)形狀調(diào)整。

例如選擇細(xì)分曲面的邊線，Ctrl+Shift+鼠標(biāo)左鍵單擊細(xì)分曲面點(diǎn)邊線可以選擇一段，如果Ctrl+Shift+鼠標(biāo)左鍵雙擊可以選擇相鄰的一圈邊線 (多邊形軟件中通稱為L(zhǎng)oop選擇)。

提醒：

搭配Ctrl+Shift+ 鼠標(biāo)左鍵還可以選擇頂點(diǎn)(Vertices)與細(xì)分片面(Face)，移動(dòng)這些細(xì)分曲面的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行形狀調(diào)整。
除此之外 RhinoWIP 中還提供專門的選擇工具，以方便用戶快速的選擇細(xì)分物件基本元素。

調(diào)整的結(jié)果如下，你可以按F4或是Tab鍵在SubD的Box與Surface狀態(tài)之間切換，前面的調(diào)整過(guò)程中也用到了這個(gè)方法配合調(diào)形。

3.4 刪除結(jié)構(gòu), 進(jìn)一步創(chuàng)建細(xì)節(jié)特征

同時(shí)按住Ctrl+Shift+鼠標(biāo)左鍵, 在合適的位置選擇并且按 Delete鍵刪除兩塊面片。

3.5 另外一側(cè)與前部的造型

3.5.1?以子物件選擇的方式選擇另外一側(cè)的5個(gè)邊線，配合操作軸繼續(xù)擠出，然后使用SetPt指令對(duì)齊底部的邊線至Z=0高度。

提示:?

搭配Ctrl+Shift+鼠標(biāo)左鍵進(jìn)行子物件選擇，然后使用操作軸移動(dòng)細(xì)分曲面的頂點(diǎn)調(diào)整一下造型，結(jié)果如下：

3.5.2 側(cè)邊的造型這里有一個(gè)漸消特征，需要用細(xì)分工具中的加入銳邊工具(指令:Crease)來(lái)創(chuàng)建。

3.5.3 繼續(xù)完成前部與左側(cè)靠前部的造型，方法與前面兩步(3.5.1與3.5.2)相同：

3.5.4 此時(shí)需要把剛剛建立的兩個(gè)擠出特征進(jìn)行融合。

如果用過(guò)TS的用戶應(yīng)該想到焊接，我們這里有一個(gè)更加直接的縫合工具(指令:Stitch)，然后使用移除銳邊工具(指令:RemoveCrease)?圓順縫合處：

3.5.5 繼續(xù)使用擠出與Crease來(lái)完成左側(cè)的特征：

提示：

整體縮放需要按住Shift配合操作軸的縮放控制桿來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3.5.6 以Stitch的方式來(lái)處理3.5.4與3.5.5所生成的細(xì)分曲面，然后使用填充SubD內(nèi)部孔洞工具(指令:Fill)來(lái)填充中間缺少的部分。不要忘記使用RemoveCrease清除不需要的銳邊：

3.5.7 繼續(xù)以擠出+Stitch+RemoveCrease的方式完成鄰近的特征，方法和前面的沒(méi)有太多差異：

當(dāng)然完成這些步驟后，造型還是需要進(jìn)行調(diào)整，和前面的特征一樣，每當(dāng)完成一個(gè)相對(duì)主要的特征之后，都需要對(duì)整體造型進(jìn)行微調(diào)，才能達(dá)到形體推敲的效果。

3.5.8 繼續(xù)完成相鄰的細(xì)節(jié)，方法和前面的細(xì)節(jié)基本差不多：

這部分也需要調(diào)整形狀，通過(guò)操作軸調(diào)整細(xì)分曲面頂點(diǎn)或邊線或是面的位置即可。

提示:?

子物件的選擇可能需要細(xì)心一點(diǎn)，我們會(huì)在下一個(gè)更新版本中增加細(xì)分特征的選擇過(guò)濾器。

到這里，鼠標(biāo)的上蓋造型就完成，整體的效果如下：

頂部造型后續(xù)還會(huì)繼續(xù)處理細(xì)節(jié)特征，敬請(qǐng)關(guān)注我們后續(xù)的推文。

預(yù)告

鼠標(biāo)底部造型與細(xì)節(jié)建模

本環(huán)節(jié)繼續(xù)以細(xì)分建模的方式完成底部的教學(xué)。底蓋的建?？雌鸷?jiǎn)單, 但會(huì)非?？简?yàn)?zāi)銓?duì)細(xì)分曲面的布線能力，敬請(qǐng)期待。

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-細(xì)分壁厚拆分與NURBS壁厚拆分，在保證沒(méi)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。