Rhino 細(xì)分建模分享 │TRIBOWL 復(fù)合文化空間
提示:
本教學(xué)是在2020年發(fā)布的,因此教學(xué)中某些功能和目前Rhino 7的功能會(huì)有差異,但是這并不影響學(xué)習(xí),請以目前的Rhino 7 功能為準(zhǔn)。

作者:SimonChen
分享使用Rhino WIP 建構(gòu)韓國iArc Architects設(shè)計(jì)的Tri-bowl 建筑造型過程……
由韓國iArc Architects?7?建筑事務(wù)所(??http://iarc.net/)設(shè)計(jì)的這座Incheon Tri-bowl?1?,位于韓國仁川松島中央公園,2010年竣工后成為一座標(biāo)志性建筑。


這座建筑像三只大小不一的碗相互融合而成,以下圖片是建筑的概念設(shè)計(jì)草圖。

當(dāng)設(shè)計(jì)師遇到這類異形建筑概念設(shè)計(jì)時(shí),該入手建構(gòu)起3D模型呢?
根據(jù)此造型的結(jié)構(gòu),我們將利用Rhino WIP 的細(xì)分指令來快速建立起3D模型,因此以下分享的重點(diǎn)是建構(gòu)方法而不是把這建筑一模一樣“還原”。

01 從平面開始
1.1 從圖片可以看到該建筑的頂部是平的,我們就從這個(gè)平面形狀入手,使用Curve 指令畫出四個(gè)封閉的輪廓線。外輪廓曲線是建筑的頂部,內(nèi)部三個(gè)圖形是建筑物的底部輪廓,見下圖:

提示: 在能滿足輪廓精度前題下以盡量少的控制點(diǎn)來繪制曲線。
1.2 利用這組平面曲線,使用PlanarSrf 指令生成平面。


02 重拓?fù)錁?gòu)建四邊網(wǎng)格
上一步,我們建構(gòu)出一張輪廓平面,那如何令這平面變成立體造型?
接下來我們將使用SubD?方式來建構(gòu)立體造型:
Rhino WIP 中一個(gè)指令-QuadRemesh?,它能基于這張輪廓平面秒算出我們需要的SubD曲面。

2.1 先選取輪廓平面,在SubD Tools 工具條中點(diǎn)擊QuadRemesh 指令后會(huì)彈出參數(shù)設(shè)置面板,按下圖設(shè)定所得到的結(jié)果:

提示:
● Target Quad Count 設(shè)定目標(biāo)四角網(wǎng)格數(shù)方式來擬合出細(xì)分曲面
● Convert to SubD 輸出為細(xì)分曲面
● Preview 預(yù)覽結(jié)果
● Hide Input Objects 方便觀察結(jié)果
● Interpolate SubD 令細(xì)分面連輪緣可吸附至目標(biāo)邊緣的最近點(diǎn)
按以上的選項(xiàng)和參數(shù)設(shè)定,生成細(xì)分曲面能很好地?cái)M合到目標(biāo)曲面去,如下圖所示:

但這種面數(shù)的細(xì)分曲面是不適合進(jìn)行手工調(diào)形了,因此需要對Target Quad Count 參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,在數(shù)量與擬合精度中找出最適合的參數(shù)。
2.2 對Target Quad Count 參數(shù)由默認(rèn)的2000下調(diào)至200看看,得到以下效果:

面數(shù)下調(diào)后,雖然邊緣的擬合誤差會(huì)增大,但有利于后期的手工調(diào)整基礎(chǔ)造型上。
提示:
● Quad Remesh 會(huì)根據(jù)目標(biāo)外形結(jié)構(gòu)計(jì)算出合適的面數(shù),因此Target Quad Count 輸入的參數(shù)與最終面數(shù)將有一定的差異。
● 最終面數(shù)見面板右下角Face Count 顯示,如下圖:

2.3 嘗試?yán)^續(xù)降低面數(shù),Target Quad Count為120,如下圖:

提示: 細(xì)分曲面局部邊緣與目標(biāo)邊緣存在的間隙可以通過手工調(diào)整控制點(diǎn)來進(jìn)行改善。
這細(xì)分面的面數(shù)適合手工調(diào)整了,但上圖紅色箭頭所示面的走向出現(xiàn)分叉結(jié)構(gòu),我們希望此處的面是循環(huán)結(jié)構(gòu),如何更改呢?
2.4 在需要保持循環(huán)結(jié)構(gòu)的地方先繪制引導(dǎo)曲線,見下圖:

2.5 再次運(yùn)行QuadRemesh ,點(diǎn)擊面板上的“Select Curves”按鈕來選取引導(dǎo)曲線,如下圖:

下圖是加入引導(dǎo)曲線與沒引導(dǎo)曲線的結(jié)果對比:

加入引導(dǎo)線后的布線更趨工整、合理,繼續(xù)嘗試加入下圖所示的引導(dǎo)曲線后得到的結(jié)果。

為了方便作比較,見以下圖:

很明顯C結(jié)果是最合適的,原因是其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最合理,看以下這對比分析圖:


03 手工修改分面
3.1 QuadRemesh 幫我們算出了一個(gè)近乎完美的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),根據(jù) Tri-bowl建筑造型特點(diǎn),需要對分面進(jìn)行手工調(diào)整優(yōu)化,看以下操作:

提示: 目前Rhino 提供了Select SubD選取工具,如最常用的選取頂點(diǎn)、邊、面、物件等,見下圖:

除了點(diǎn)擊按鍵進(jìn)行選取外,更推薦自訂快捷鍵來選取,如鍵盤的A S D F 鍵對應(yīng)頂點(diǎn)、邊、面、對象,設(shè)定的方法如下:

刪掉邊后出現(xiàn)下圖的5邊面:

3.3 使用InsertPoint 指令對分面進(jìn)行以下修改:

通過插入新的邊后,原來的5邊面被劃分成四邊面結(jié)構(gòu)。

04 調(diào)整基礎(chǔ)造型
經(jīng)過上面操作后,我們得到一張平面狀的細(xì)分曲面,接下來通過手工拖動(dòng)邊或頂點(diǎn)來使它變成立體造型 。

4.2 在頂點(diǎn)選取模式下,調(diào)整分面如下圖:

經(jīng)過簡單快速調(diào)整后,我們就能得到以下這個(gè)效果,此時(shí)Tri-bowl 建筑主體已完成。




05 轉(zhuǎn)成NURBS 加工細(xì)節(jié)
接下來用ToNurbs 指令把調(diào)整好的細(xì)分曲面轉(zhuǎn)成NURBS多重曲面,見下圖:

5.1 在主體上分割出墻幕部分,見下圖:

5.2 重建三塊墻幕的曲面:

其余細(xì)節(jié)加工都很簡單,在此略去。最后Tri-bowl 建筑完成后的效果



當(dāng)遇上異形建筑的概念設(shè)計(jì)階段時(shí),Rhino 的細(xì)分曲面混合NURBS 建??梢詭湍憧焖倬_實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。
原帖地址: ??https://forum.rhino3d.com.cn/t/rhino-7-tribowl/33

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