犀牛鞋类建模终极教程Word格式.docx

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如如下图2.5所示是甲壳虫汽车的四视图:

图2.5

三视图可以是照片,当然也可以是手绘稿或其他形式，只要能起到辅助建模的作用就可以了。

在本节，我建的第一个模型是一只围盖式男鞋。

其三视图是通过拍照获得的。

如如下图2.6所示:

当然,即使是同一只鞋子,拍照得到的每照片中实物的大小也不可能完全一样。

而且，各视图的方位也需要得到一个统一，这样才能真正的起到辅助建模的作用。

这就需要对原始照片做一些处理，以得到真正有用的三视图。

我是在Photoshop中进展处理的。

首先，把照片在Photoshop中打开，使用裁减工具裁去各照片中多余的局部。

使用移动工具将底视图拖到顶视图中，并调整底视图所在图层的不透明度为70%左右。

如图2.7所示:

使用自由变换命令配合移动工具，以顶视图为基准，拖动并适当改变底视图大小，方位，使之与顶视图对齐。

最后，恢复底视图的不透明度为100%，再以普通图片格式〔jpg〕输出各图层就可以了。

同理，顶视图与侧视图的对齐也可以采用这种方法。

三视图准备好后，就可以导入Rhino中进展建模了。

方法如下：

1．打开Rhino，新建一个单位为Millimeters，Gildextents为100millimeters的文件。

2．单击查看/背景图/放置〔按钮是〕，出现文件浏览对话框，选择鞋子的任意一个视图，放在相应的视图中。

然后重复操作，放置其他视图的图片，如图2.8，2.9所示：

在这里，还有一个视图〔顶视图〕没有放置，这可以在鞋底模型建好后再放。

2.2建立鞋底

三视图放好后，就可以进展鞋子建模的第一步，建立鞋底了。

步骤如下：

1．为了后续步骤操作方便，我们先建几个图层，分别为辅助线，鞋底，面线，鞋面，扣件，鞋里。

如图2.10所示:

2．选择辅助线图层，单击“控制点曲线〞按钮，在Top视图中画出鞋底样图，在Front视图中画出鞋底的两条弧度线。

〔为方便观察，可以按F7键关闭系统的辅助线〕如图2.11，2.12红线所示：

3．单击“直线挤出〞

4．单击“投影至曲面〞按钮。

选择鞋底样曲线,右键单击确定，再选择两个曲面，右键单击确定。

把鞋底样曲线投影到这两个曲面上。

单击“修剪〞

5．单击“放样〞按钮。

依次选择两条投影曲线，右键单击确定。

再选择所有的生成曲面，单击“组合〞按钮。

这时鞋底的主要形状就出来了，为了美观，可以对其边缘进展“倒圆角〞的操作。

圆角的半径并没有严格规定，只要协调就行。

最后，选择建好的鞋底，单击“物件属性〞按钮，这时会弹出一个对话框，单击其中“层〞

建立鞋帮

鞋底建立好后，就该进入鞋帮的建立局部了。

鞋帮局部是鞋子建模的难点，但还是有规律可寻的。

一般来说，我们在建立物体模型时，常常都会参考这个物体的制造工艺，以此为依据来进展建模。

这个规律也可运用于鞋子的建模中。

观察本例的鞋子，它是一个典型的围盖结构，围盖以与围盖以下的围条构成了鞋子的主要帮面，我们在做此款鞋时主要处理的也是这两大局部的关系。

建模时同样也可借鉴这个思路，把整个鞋分为围盖和围条两局部来建模。

具体步骤如下：

1．参照前面的步骤把Top视图的鞋底图片换成鞋子的顶视图。

〔为了便于观察和操作，我们在建模的过程中，可以把建好或暂时不用的局部的所在图层关闭。

比如此刻建鞋帮就可以把鞋底图层关闭。

〕

2．选择鞋底样弧线，单击“偏移曲线〞

3．切换到Front视图，如图2.17所示，在鞋底中间偏上的位置画一条曲线。

4．选择上面步骤画好的曲线，单击“挤出直线〞按钮，在Top视图中拉出一个曲面。

5．单击“投影到曲面〞按钮。

选择偏移好的鞋底样曲线,右键单击确定，再选择刚拉出的曲面，右键单击确定。

把鞋底样曲线投影到这个曲面上。

再删除曲面，只保存投影曲线作为鞋帮的底弧线。

将此弧线放在面线图层中。

注意，由于拍照的透视角度等问题，三视图难免会有对不齐的情况，这就需要在画骨架线时结合个人对结构的理解做一些调整，原如此是调整后的骨架线符合鞋子各部位的比例与鞋子的大体结构。

7．单击“双轨扫掠2〞

观察此曲面，大概已接近围条的形状了，但是后跟部位如此显的有点“臃肿〞，还必须对曲面进展修改。

9．单击“投影至曲面〞按钮。

将直线投影到围条的原始曲面上。

选择两条投影曲线，单击“开启控制点〞

10．单击“双轨扫掠2〞

11．鞋子除了有外面的帮面，还里面的里子。

所以在建模时也要将其表现出来。

单击“偏移曲面〞按钮，选择围条曲面，将其向偏移0.3个单位。

单击“衔接曲面〞

12．接下来做鞋盖。

切换到Front视图，选择操作图层为“面线〞

13．在Front视图中画出如图2.26所示的几条辅助线。

点击“投影至曲面〞命令按钮，选择所画的辅助线，右键单击确定，再选择步骤11所建好的外侧鞋面，右键单击确定，将这几条辅助线投影到鞋面上。

14．点击“混接曲线〞

15．选择生成的Blend曲线，点击“开启控制点〞命令按钮，打开曲线的控制点，然后结合各视图，调整曲线，使其形成鞋舌的轮廓形状。

点击“分割〞命令按钮，选择鞋口曲线，右键单击确定，再选择最后一条Blend曲线，右键单击确定，把鞋口曲线分为前后两段。

如图2.28所示：

16．框选所有鞋舌部位的曲线，点击“嵌面〞命令按钮，在弹出的对话框中设置U，V项为10，右键单击确定，就得到鞋盖的大致形状了。

把生成的曲面放在鞋面图层。

如图2.29所示：

17．这时可用修剪工具对曲面进展修剪，使之符合鞋盖的形状。

把操作图层改为辅助线图层，在Front视图中用曲线工具画出鞋盖耳朵的形状和一条分割直线。

如图2.30黄色亮线所示：

18，选择鞋盖耳朵的曲线，点击“直线挤出〞命令按钮，拉出如图2.31所示的一个曲面。

19．点击“分割〞命令按钮，选择鞋盖，右键单击确定，再选择上步生成的曲面，右键单击确定，把鞋盖切为两局部。

重复步骤18，鞋盖耳朵的曲线换为分割直线，再选择鞋盖分割后的较小局部，重复步骤19。

删除多余的局部，最后效果如图2.32，鞋盖的形状就已经出来了。

20．参考前面做里子的方法，作出鞋盖的里子。

并把生成的曲面放入相应的图层。

21．此鞋的后跟部位有一保险皮，建模时也应该把它表现出来。

把操作图层改为辅助线图层，在Right视图中用曲线工具画出两条保险皮的轮廓线。

再用投影工具，把这两条曲线投影到鞋的后跟相应部位。

如图2.33所示：

22．结合前面二轨成形〔双轨扫掠1〕的原理，适当的选择和调整曲线，生成保险皮的曲面。

并用偏移〔Offset〕的方法赋予其一定的厚度。

如图2.34所示：

到此，鞋帮局部就根本建完了，接下来就是做一下鞋子的扣件以与袢带。

装饰与扣件

1．在扣件图层中用矩形工具结合控制点工具，在Front视图中画出扣件的轮廓图，图2.35。

用倒圆角工具到出适宜的圆角，选择所有的曲线，点击“组合〞命令按钮，将其全部结合，图2.36。

2．选择扣件轮廓外围的曲线，点击“挤出〞命令按钮，在Right视图中拖出一个适宜的厚度的实体。

同样，里面的曲线也要拖出一个比拟厚的实体。

如图图2.37：

3．点击“布尔运算差集〞命令按钮，选择外面的实体，右键单击确定，再选择里面的实体，右键单击确定。

得到口件的框架。

如图2.38：

4．接下来的局部就很简单，参考前面的方法，完成扣件的制作。

再结合各视图，将其调到适宜的位置。

如图2.39：

5．在面线图层中，参考各视图与前面投影的方法，画出袢带的轮廓曲线。

在调整曲线的过程中为了操作方便，可以把鞋子的其他局部锁定〔Lock〕。

如图2.40：

6．参考前面生成曲面的方法，用一轨成形〔Sweep1Rail〕或二轨成形〔Sweep2Rail〕工具生成袢带的曲面。

并用偏移〔Offset〕工具做出一定的厚度。

7，最后，再参考前面布而运算〔BooleanDifference〕的运用，在袢带上适宜的位置打出几个小空。

到此，这只围盖式男鞋的建模就告一段落了。

最后的效果如图2.41：

接下来再通过其他的一些款式来展示犀牛在鞋类建模中的运用。

2.5其他例子

2.5.1浅口鞋

浅口鞋我们平时接触的比拟多，可以说是一种比拟有代表性的女鞋款式，故有必要对其建模方式做一个探讨。

如图2.42所示，是我们本小节要建的浅口鞋模型。

结合前面建男鞋总结出来的经验〔鞋底—鞋围条—鞋盖—装饰扣件〕，我们容易得出一个很重要的建模思路，既物体的三维建模是以其结构为依据的。

一只鞋由几个局部组成，组成鞋的这些元素与元素间的结合方式怎样，只要把握了这些关系，建模的思路就比拟明确了。

简单的说，真鞋怎么做，建模时大体也就怎么建。

比如我们做围盖男鞋时鞋盖和围条是分开做的，到最后才把他结合起来，那么我们建模时也同样是分开建。

如果用另外一种思路，既先把鞋的整个形状建出来，最后再来分割鞋盖与围条，那么就会使建模过程变的很困难〔有兴趣的读者可以尝试一下〕。

因为这种思路是与鞋子的制作工艺相背离的。

有了这个思路，我们再来分析此款浅口鞋。

和前面的围盖男鞋做比拟，我们容易看出浅口鞋无非就是一去掉了围盖的围盖鞋而已。

所以建模方法和前面根本一样，只不过由于是女鞋，故一些细节的处理方法略有不同。

1．如图2.43所示，用曲线工具在Front视图中画出几条辅助线。

其中，1和3是鞋底线，2是鞋帮底棱线，4是鞋口线，5和6是鞋跟结构线。

2．切换到Top视图，如图2.44所示，用曲线工具结合偏移工具画出几条辅助线。

其中1和3是鞋底线，2是鞋帮底棱线，4是鞋口线，5和6是经过调整位置后的鞋跟结构线。

3．参考前面建立男鞋鞋底的方法建立浅口鞋的鞋底。

注意，鞋底的上下面结合方式和男鞋不同，男鞋是采用Loft的方式连接，女鞋为了表现过渡自然，我使用了BlendSurface命令，直接提取鞋底上下面的边线进展连接。

连接效果如图2.45：

4．结合各视图与已有曲线，在鞋底后跟部位画出鞋跟的结构线，如图2.46。

点击Sweep2Rail命令按钮，依次点击1，2，3，4曲线，右键确定。

就可生成鞋跟的曲面。

为了更接近实物，可以在鞋跟底部做一个分割。

如图2.47：

5．参考前面做男鞋围条的方法，做出浅口鞋鞋帮的结构线并用二轨成形生成鞋帮曲面〔注意在调整鞋上口结构线时要表现出外怀差异，既怀线要稍高于外怀线，注意观察图2.49〕，再用前面修改后跟的方法对鞋帮曲面不理想的部位进展修改。

如图2.48：

6．同样的，鞋子有鞋帮和鞋里，可以用偏移面〔OffsetSurface〕的方法来生成鞋里。

7．此款鞋的后跟部位有一个帮面的分割，可在Front视图中的后跟相应部位先画一条曲线，如图2.49：

选择曲线，单击Exturdestraight命令按钮。

切换到Top视图，拉出一个相应的曲面，然后使用Split命令对其进展分割。

8．在鞋口和分割曲面的边缘，我们可以加点镶边来使其更美观。

单击Pipe命令按钮，选择鞋口和分割曲面的边缘提取其边缘线，在命令栏中输入适宜的圆管半径。

效果如图2.50：

9．接下来做鞋头部位的装饰扣件，这局部就比拟简单，只要结合各视图，做出结构曲线〔图2.51〕，再用一轨或二轨成型扫描出曲面就可以了。

最后，同样可以对其边缘做点镶边来美化。

如图2.52：

10．到此，浅口鞋的建模就完成了，也可以用犀牛对其进展简单的渲染。

但由于犀牛的渲染功能不是很强，而且渲染也不是本文研究的围，故就不进展详细表示了。

本人进展简单渲染的效果图如下〔图2.53〕：

2.5.2凉鞋

通过对前面两款鞋子的建模，我们已经对面构成鞋子的建模方法有了一个规律性的认识，下面我们再通过对其他款式的研究来进一步体会NURBS曲面在鞋类建模中的运用。

本小节，我们来建一只凉鞋的模型。

如图2.54：

这款凉鞋与前面两款鞋的主要不同之处在于它不象前两款鞋那样具有一个相对完整的帮面，她的帮面是以线构成为主的。

这种类型的鞋建模难点在于对其帮面结构线的空间调整，这个过程严格来说思维性的难度不大，但是很烦琐，根本是一项体力活，需要很大的耐性才能调整出适宜的结构线。

1．鞋底局部的建模方法根本和浅口鞋一样，需要注意的是整个鞋底前后的厚度关系，要做到协调合理，符合凉鞋的特征，如图2.55。

至于鞋底上面的防磨皮如此直接使用偏移工具将鞋底轮廓线向缩一圈，生成面后修建掉多余的局部就行了。

2．接下来就是做凉鞋的帮面局部。

由图可知，这款凉鞋的帮面主要由一个圆形体和假如干带状体构成。

圆形体只要先画出一个圆的曲线再用Patch命令生成面，最后结合Offsetsurface和BlendSurface命令赋予其一定厚度，至于带状体如此可用一轨或二轨成形的方法生成曲面后再用前面的方法做出一定厚度就可以了。

这些元素的单独建模都很简单，关键在于生成这些曲面的结构线的调整，调整曲线要注意结合各视图，并灵活运用已有曲线。

最后的效果如图2.56：

3．接下来，用调整好的结构曲线生成鞋帮面，如图2.57。

至于曲线1我们先不生成面，待扣件做好，调整好与扣件的关系后在生成曲面。

4．扣件的制作和前面男鞋的做法是一样的，只是大小和形状有稍许不同，要做出女鞋的味道，如图2.58：

做好后调整其位置，并调整曲线1，使曲线1合理的穿过扣件，最后生成曲面做出厚度，再用修剪工具打出几个小孔就可以了。

如图2.59：

5．最后，再做几个圆饼形的装饰扣件。

切换到Front视图，单击CenterOfSphere命令按钮，做出一个大小适宜的球体。

单击Scale1-D命令按钮，打开中心捕捉项和Ortho项，捕捉到球体的中心，沿竖直方向将球体“压扁〞成为一个圆饼状。

如图2.60：

单击Cylinder命令按钮，切换到Top视图，打开中心捕捉项，捕捉到圆饼中心，画出一个比圆饼稍大的圆，再切换到Front视图，拖出一个圆柱体。

如图2.61：

单击FilletEdge命令按钮，选择圆柱体的上边缘线，对其倒出一定的圆角。

如图2.62：

使用Copy命令复制出另外三个装饰扣件，结合各视图调整其大小和位置。

到此，凉鞋的模型就建好了，同样可以对其做一个简单的渲染。

如图2.63：

2.5.3帆布鞋

帆布鞋也是比拟常见的一种鞋类，它轻便休闲，很受现在年轻人的喜欢。

本章最后，我们就来建一款帆布鞋的模型。

我选的是Converse比拟经典的一个款式。

如图2.64：

1．这款鞋的难点在于鞋底的建立。

从实物上来说，这种橡胶鞋底是用模具浇灌成的，整个鞋底是一个完整的复杂三维形体。

但是如果建模时也把它看成一个整体的话就会使得建模过程相当的困难，所以我们考虑把这个三维形体进展合理的分割，以简化建模的难度。

如图2.65：

这里，我把鞋底分成了六大局部，图中所标的数字其实也就是建模的顺序。

这样一分开，原本的复杂三维体就变成一些较为根本的三维体，建模的思路也就显的很简单了。

2．图2.65中鞋底部位1的建模跟前面男鞋底的建模原理是一样的，部位2如此使用二轨成形的方法，可以参考前面男鞋围条的建模方法。

部位3和5和2一样，只不过5没有后面的局部而已，部位6可以参考男鞋做保险皮的方法。

至于部位4可以运用部位3前端的曲线再作出如图2.66所示的2，3两条结构线，运用二轨成形，依次点击1，2，3就可以生成适宜的曲面了。

如图2.67：

两条装饰线〔红色和兰色局部〕可以直接剪切相应的曲面生成〔剪切前要先复制一个相应的曲面〕。

在做这些曲面时，要搞清楚各部位的关系，合理的运用公共的结构线，使得各部位之间的结合严密。

当然，所有的这些曲面生成后都要做出一个适宜的厚度，使其更具有体感。

3．接下来，就是鞋帮的建模。

如图2.68，运用鞋底上口结构线〔既图2.65的部位3〕的后面局部作为帮面的底楞线，再结合各视图，运用曲线工具完成帮面结构线。

结构线完成后，再参考前面的例子，运用二轨成形就容易得到帮面的曲面了。

第一次形成的曲面形状有可能达不到预想的效果，这时就需要耐心反复的调整曲线，再生成曲面，直到得到满意的曲面为止。

最后，使用偏移工具做出一定的厚度就可以了。

注意观察鞋子的后帮部位，还有一块加强的布片，其做法和前面男鞋保险皮的做法是一样的，在此不在复述。

4．鞋眼的做法如下，在Front视图中画出如图2.69所示的一条曲线和一条垂直的直线。

点击Revolve命令按钮，选择曲线，右键单击确定，再选择直线为旋转轴，右键单击确定，就可以得到鞋眼的模型了。

如图2.70：

复制出假如干鞋眼，并做出两个较小的用于鞋子侧面。

然后结合各视图将其调整到适宜的位置，最后用修剪工具在鞋眼的位置打出小孔。

到此，帆布鞋的建模就完成了，简单渲染的效果如图2.71：

3结果与讨论

1．由前面的建模可以看出NURBS曲面是完全可以运用到鞋类建模中，而且只要思路恰当，建模过程是可以很简单的。

2．鞋类的建模和其他工业产品的建模一样，都遵循着一个原如此，既建模是以工业产品的制作工艺为依据的。

这就要求我们在制定建模方案时，首先要对所建模型的制作工艺有相当清楚的认识，才能做到在建模时思路清晰明确，提高建模速度和建模质量。

所以在建模过程中，“想〞〔制作工艺〕就显的特别的重要，我认为至少要做到“七分想，三分建〞。

3．对鞋子的结构有充分的认识后，接下来就是对结构线的绘制。

这也是比拟关键的一步，它直接影响着生成的曲面是否能达到预期的效果。

NURBS曲面建模一个很显著的特征在于直接用曲线控制曲面形状，我们在建模时也要充分的运用这个特征，尽量的防止直接用曲面控制点调整曲面，因为NURBS曲面上的控制点非常的密集，如果通过控制点来调整曲面的话很多时候会越调越乱。

一般来说做到一次成型固然不可能，完全不用控制点也不可能，但是合理的运用曲线很多时候还是能很好的解决问题的，比如我们在建男鞋时对后跟部位帮面的调整。

4．通过以上几个例子，我们可以得出鞋类建模的一些规律〔其实我们根本都是反复在用犀牛的几个有限的功能就可以建出不同款式的鞋子了〕。

鞋底可以用投影的方法得到鞋底样结构线的空间形态〔投影是比拟方便直接的方法，如果直接通过控制点调整的话过程将会相当的痛苦，而且得到的形也不准〕，再用Loft命令〔男鞋〕或BlendSurface命令〔女鞋〕连接鞋底曲面形成体。

鞋帮面如此根据具体结构进展分割，分别作出结构线后用一轨或二轨成形生成曲面。

在绘制结构线时，要充分的运用已有的曲线作为面与面间的公共结构线，这样会使得面与面的结合严密美观。

当首次生成的帮面不够理想时，可以采用投影曲线到曲面，通过修改投影曲线后再生成曲面，如此反复，最后得到满意的曲面。

扣件的制作如此比拟通用化，根本都很常见〔如纽扣，拉链，金属扣等〕，而且也不单使用于鞋子，所以在很多书里面都有这方面的介绍，如王立新主编的<

<

箱包结构制图与计算机辅助设计>

>

（化学工业，2006）就涉与很多扣件的制作，举一反三，根本都一个道理。

故本文中涉与的不多，主要是尽量防止和别人的东西重复。

5．各类鞋子虽然在款式上有很大的不一样，但是在建模上却有很多相似的地方。

比如围盖式男鞋和浅口鞋，这两款鞋外表看来结构相去甚远，但我们在建浅口鞋的鞋帮时运用的方法实际上就是建围盖鞋围条的方法，浅口鞋的鞋帮只是围条的一个变形而已。

再如凉鞋的线状帮面的建模其实用的还是建男鞋袢带时所用的方法，只是线的空间排布不一样而已。

所以，只要善于总结，从几个根本款中就可以演变出各式各样的款式。

6．犀牛的建模功能可以说已经是相当的完美，但是渲染功能却很一般。

由于本论文的重点在于对建模的研究，为防止喧宾夺主，故渲染局部着墨不多，实际上犀牛一般只是作为建模工具来使用，渲染方面3DMAX做的比拟出色，所以在做真正的效果图时可以结合着3DMAX，以做出更逼真的效果。

7．本论文由于个人水平有限，而且限于篇幅等原因，只对鞋子的NURBS建模方法作了一个初探，大的思路上已经根本确定，但由于刚开始研究，许多问题还没有得到解决。

事实上犀牛建模能达到的效果远不只这样，在鞋子的许多细节局部，比如鞋底的凸度，防滑纹路的表现，里子部结构的再调整等都还可以进一步细化。

当然，要很好的表现设计效果，建模后的渲染也是很重要的，渲染的好与坏直接影响着成品的观赏性。

这方面本文没有研究，希望以后学第学妹们给予完善。

尽管象鞋子，鞋楦这种没有方法用数值表现的不规如此三维曲面体，要想使其建出的模型达到工业级的标准是件比拟困难的事。

但我们只要在一些细节上做好了是完全能够满足设计效果图的表现要求的，而且这种数字化的资料更有利于保管的便利性，所以对其研究和完善无疑是很有意义的。

参考文献：

[1]洪恩教育科技.巧夺天工-----犀牛Rhino3产品模型设计.电子,2004.

[2]黄少刚.Rhino3D工业级造型与设计.：

清华大学，2005.

[4]胡海.Rhino2.0建模精彩实例.人民邮电，2002，109-122.

[5]伊元根.Rhino3D&

Cinema4D实战例.中国青年，2006，439-443.

[6]少伟.Rhino3&

3dsmax6模型制作手册.：

中国电力，2004.　

[7]王立新.箱包结构制图与计算机辅助设计.：

化学工业，2006.　

[8]祝燕琴,宋业存.Rhino中NURBS曲线的探讨.技术师学院学报,2006.

[9]虹,蓉.Rhino的建模与实例.电脑知识与技术,2005年35期.

[10]王斌