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的区别。
解决方法:
在课堂上利用实体操作和教学示范,以直观的形式给学生讲解Rhinoceros的建模思想与其他建模软件如3DMAX的区别。
五、课时安排:
4课时
六、教学设备:
多媒体
七、检测教学目标实现程度的具体措施和要求:
通过提问和讨论的方式,考察学生对展示设计理解的深度。
八、教学内容:
Rhinoceros简介
用户界面
运行Rhino后,界面的整体布局给人的感觉很舒服,与其他的一些三维软件(如Maya3Dmax等)复杂和拥挤的界面相比显得耳目一新。
它保持了大多数Windows应用程序的一贯风格,整个界面由四个部分组成:
菜单栏、
工具栏、状态栏和工作区。
命令栏是用户和系统交互的一个重要部分。
在使用命令功能时,Rhino将会在命令栏中提示用户下步应该做什么,这样极方便用户的操作。
Rhino的工具栏都是浮动的,可以根据自己的喜好不止Rhino的工作界面。
用户可以在菜单Tools/ToolsbarLayout中Rhino的所有工具栏。
Rhino的工具栏排列非常有序,是根据使用功能进行归纳分类的,在建模时运用工具栏的快捷按钮,可使用户极大的提高工作效率。
下面介绍Rhino的基本工作界面。
菜单栏
Rhino具有标准的Windows菜单栏,绝大部分的常用的工具和命令都可以在菜单上找到。
它们是根据命令的类型来排列布局的。
例如,所有的文件输入输出命令都在文件(File)的菜单下,同样,标注尺寸的命令都在标注(Dimension)菜单下。
菜单栏总共包括12组命令,Help命令位于菜单栏的最后,在其中有关于Rhino的详尽的帮助。
命令栏
命令栏是Rhino的一大特色,Rhino可以理解为一个图形化的命令解释器,所有的动作都对应着一条命令。
Rhino命令栏就是输入命令的地方。
在命令栏中用户可以和系统直接进行指令交互。
然而它的功能又不仅仅是输入命令。
很多命令执行的过程中,系统会提示你接下来如何操作,如选择物体、输入数值、提出某些问题等(交互式命令)。
如果有时候系统被锁定,你也可以观察命令栏,以确定系统此时是否正在等待回应。
如果想重复使用上一个命令,可以在命令栏中直接按回车或者空格键,但有一些命令如回退、删除是不可以使用这个方法的。
如果在执行回退、删除后直接按回车或者空格,其效果是执行那些在回退、删除之前使用过的命令。
历史命令
历史命令记录了Rhino从启动到关闭,用户与系统所有的交互信息(如执
行的命令、系统的提示、输入的参数等)。
可以按F2键,这时系统会弹出历史命令列表框(RhinoCommandHistory)。
在这里可以查询建立模型的过程中所使用过的命令,你也可以在最下面的编辑框中输入命令。
在命令栏中,单击鼠标右键,这时会产生一个历史命令的弹出式菜单,可以直接在上面选择要重复操作的命令来执行。
标准工具栏
经常使用的命令和设置都在标准工具栏中。
可以点取标准工具栏中的按钮来执行一些命令以代替菜单选择或命令输入。
Rhino标准工具栏中包含有新建文件、打开旧文件、保存文件、复制、粘贴、输入、输出文件、打印等其他应用程序公有的按钮,当然,还有不少Rhino特有的按钮。
如果把光标停留在一个按钮之上,一段时间后,系统会显示出这个按钮的使用提示。
主工具栏
主工具栏位于整个界面窗口的最左边,提供了大量的快捷按钮让用户构件或修改模型。
如果在工具栏按钮的右下方显示出白色的小三角形,表示其中还藏有弹出式子工具栏。
由于Rhino的命令众多,所以将属性相同的命令归类与同一个按钮中,从而方便命令的查找。
打开子工具栏的方法是用鼠标左键按住带有白色的小三角形的按钮一段时间,系统就会弹出子工具栏。
在主工具栏的许多按钮上,鼠标的左键单击和右键单击的功能是不一样的,上面所说的标准工具栏也有这样的特性。
如果将光标停留在按钮上,系统将显示单击或右击的功能说明。
浮动工具栏
一旦子工具栏打开,可将它移至工作区的任意位置,当作浮动工具栏来使用,方法是按住此工具栏的标题栏,然后随意拖动。
Rhino的自定义工具栏功能强大。
除了对整个工具栏布局的自定义外,还
状态栏位于整个界面的最下方,它显示了一些系统操作时的信息,包括四个部分内容:
在状态栏中可以在世界坐标和作图平面之间相互切换。
在状态栏中可以看到当前光标所在作图平面上的XYZ坐标和所移动的量。
在状态栏中显示当前激活图层,点取此框可以改变当前图层。
用鼠标右键点取此框就可以打开图层编辑(EditLayers)对话框。
在状态栏中包含辅助建模工具,包括栅格捕获(Snap)、正交模式(Ortho)、平面模式(Planar)和对象锁点(Osnap),当这些辅助工具处于打开状态时,字体颜色将会从灰色变黑色,若处于关闭状态,将以灰色显示。
窗口标题和系统坐标
窗口标题栏位于绘图窗口的左上方。
可以通过它了解作图的视角。
系统缺省窗口的标题共有七个,即Rhino提供的七种标准的视图模式让用户交互使用。
这七种视图是顶视图、底视图、左视图、前视图、右视图、后视图、透视图。
选择菜单View/SetView或按住标准工具栏的
选择这七种视图。
系统坐标位于每个绘图窗口的左下方,其作用是显示目前系统坐标的视觉方位。
模型的显示方式
模型在场景中可用简单的线框方式显示,也可用平滑的阴影着色方式显示。
用鼠标右键单击任一视窗的标题栏,将出现一个弹出式菜单。
在Wireframe或Shaded显示方式前打上选择标记,系统就将该视窗中的模型显示方式切换到选择的方式。
下面介绍这两种模型显示方式的显示效果。
Wireframe:
最常用的显示方式。
它仅显示出构成造型的轮廓线,表达清晰,消耗资源较少。
按钮,可以
Shaded:
这也是一种很常用的显示方式。
它用平滑的阴影着色方式将模型的所有表面以实体着色的形式显示出来,这样可以使用户更直观的观察所建立的模型。
该方式消耗的系统资源较多,当所建立的模型比较复杂时会明显降低速度。
第二章Rhinoceros
1.通过对Rhinoceros的菜单栏,视窗和工具栏的讲解,使学生对Rhinoceros的界面有更深入的了解。
了解Rhinoceros的基本操作。
1.Rhinoceros的菜单栏。
2.Rhinoceros的视窗
3.Rhinoceros的工具栏
4.Rhinoceros与辅助工具
Rhinoceros的工具栏的使用方法。
Rhinoceros的浮动工具
在课堂上利用实体操作和教学示范,以直观的形式给学生讲解Rhinoceros的工具栏的操作。
8课时
Rhinoceros基本操作
视窗和作图平面基本操作
视窗用鼠标左键按住标准工具栏的
窗布局)工具栏。
显示四个视窗
Rhino的窗口版面可设置为四视窗、三视窗或一视窗,另外也可以用水平或垂直的方式来排列分割一个视窗,将一个视窗分割成多个水平或垂直的视窗。
调整视窗最简单的方法是拉动视窗的边框来改变视窗的大小,达到视窗配置的目的。
Rhino默认的绘图窗口一般为四个。
显示三个视窗
用鼠标左键单击ViewportLayout工具栏的显示三视窗按钮就,界面上的视窗将变成三个,它们分别是顶视图、前视图、透视图,没有右视图,视窗的增减随用户需要来设置。
最大化视窗和恢复视窗
单击ViewportLayout工具栏中的显示最大化视窗与恢复视窗按钮,将最大化当前激活的视窗。
例如,当前的作图窗口为前视图,单击此按钮后,前视图将最大化。
若再单击此按钮即可恢复到视窗先前的版面。
也可以用鼠标双击视窗的标题栏,即可进行最大化显示,若要恢复前面的窗口,再双击即可。
编辑视窗的属性
单击ViewportLayout工具栏中的(编辑视窗属性)按钮,系统将会弹出ViewportProperties(视窗属性)对话框。
此对话框对应的是当前激活的视窗。
在对话框的最上方,显示视窗的名称(标题),也可以更改该视窗的名称。
接下来是视窗的投影方式(Projection)、镜头长度。
Rhino有水平(Parallel)投影和透视(Perspective)投影两种方式。
若选择的是透视按钮,系统将弹出ViewportLayout(视
投影,还可以在Lens编辑框中调整相机的镜头,缺省的镜头长度是100mm。
在Cmaera和Target编辑框中,可以输入XYZ轴的坐标值或单击旁边的(pick)按钮在视窗中选取一点来重新定位相机和相机的目标。
(Pickboth)按钮则是选择一点同时为相机和目标定位。
通过这样的调整,以获得建模时的最佳视觉方位。
对话框的最下面显示的是关于该视窗的一些信息,如视窗的尺寸(以象素为单位),若该视窗设置了背景图,则还会显示该图片的名称。
建立新视窗
首先单击视窗布局工具栏中的建立新视窗按钮,按着在绘图窗口中按住鼠标左键,拖动出一方框,松开鼠标后即可建立新视窗,然后可以编辑该视窗的属性。
水平分割视窗
单击视窗布局工具栏中的(水平分割视窗)按钮,此时激活的视窗将被水平分为两个。
垂直分割视窗
单击视窗工具栏中的(垂直分割视窗)按钮,此时激活的视窗将被垂直分割为两个。
被分割后的绘图窗口,可再继续进行水平或垂直分割,直到系统在命令栏中提示视窗太小不能再分割为止。
设置投影方式与透视视角
单击(视窗布局)工具栏的(设置投影方式与透视视角)按钮,此时命令栏将显示Projectionisparallel.Newvalue(ParallelPerspectiveToggle)的提示,它的意思是:
当前窗口的投影方式为水平投影。
若要切换成透视投影,接着上面的提示在命令栏输入Pe(Rhino中命令参数的输入采用字符匹配的方式,如Perspective输入P即可,但由于和Parallel相同,所以多输入一个字母,以让系统区分),然后按Enter键或鼠标右键确认。
如,画一个基于斜面的圆就很麻烦,如果你设定好了作图平面,画这个圆就会变得非常简单。
下面介绍作图平面的设置方法。
用鼠标左键按住标准工具栏的按钮,此时系统将弹出SetCplane(设置作图平面)工具栏。
该工具栏提供了多种设置作图平面的方法。
在对象上设置作图平面
此功能可以将作图平面移动到对象的某个面上。
可以利用这个功能画基于斜面的圆。
单击SetCplane工具栏的按钮,接着选取斜面,即将作图平面移至该面上(注意到红色轴和绿色轴已经变动)。
然后就可以单击Circle按钮在该面上画一个圆了。
辅助建模工具
对象的选取
在使用Rhino建模的过程中,选取对象是最频繁的操作。
用鼠标左键单击一个对象即完成选取。
取消所选物体,可以在试图中的空白部分单击鼠标。
若要选取多个物体,可以按住Ctrl或Shift。
要取消对选中的一系列对象中某个物体的选取,同样是按住Ctrl或Shift,对要移除的物体再次单击。
系统默认已选中的物体会以高亮显示。
按住鼠标拖出一个矩形框来框选对象。
你会发现,拖出来的矩形框有实线和虚线两种。
实线框只能选中那些整个部分都位于该框中的对象。
而虚线框可以选到包含或者是部分包含在框中的对象。
实线框选取的方法是按住鼠标左键从左向右拖动。
虚线框选取的方法是按住鼠标左键从右向左拖动。
框选命令也可以选取控制点。
选取所有对象单击标准工具栏中的按钮或输入命令Selall,可以完成对视窗上所有对象的选取。
还可以用Ctrl+A快捷键。
但要注意的是,隐藏及锁定的对象
是不能选中的。
反转选取单击对象选取工具栏中的按钮,进行反转选取,此时选中的是你刚才选取的对象以外的那部分对象。
在没有选取任何对象的情况下,单击此按钮,将选中视窗中的所有对象。
套索选取点对象单击(对象选取)工具栏中的按钮后,按住鼠标左键,手绘一个套绳圈住你想要选取的点(注意,这个命令只能选取点对象,包括控制点)即可。
通过对象的属性进行选取
点、线、面、体、标注、光源都是Rhino的对象。
它们都有各自的属性,如名称、ID号、颜色等。
可以查看并编辑各个对象的属性。
单击标准工具栏中的按钮,然后选择你想要查看或编辑的对象(可以有多个)。
此时将弹出这些对象的属性对话框,也可以设置该对象的名称、颜色、所在图层、类型、结构线(用来表现物体的拓扑结构的线,数字越大越密)的稠密等。
输入相对坐标
在命令栏里输入相对坐标的格式为rx,y。
必须加上r作为前缀。
输入极坐标
在输入点的时候,还可以极坐标的方式来确定一个点的位置。
极坐标的输入格式为“d<
a”其中d代表极径,a代表极角。
例如画一直线,先确定线段的起点,然后输入5<
45,5表示线的终点与作图平面的原点之间的距离,而45表示的是终点和原点的连线与作图平面的X轴之间的夹角。
光标限制
距离和角度的限制输入
在Rhino中确定位置的参数还有Distance和Angle。
例如画一条线,在菜单中选取Curves/Line/SingleLine,首先确定线的起点,此时命令栏中提示Endofline(BothSides),在其中输入8,此时即限制了线的终点与始点的距离必须为8,也就是说先的终点就落在一个以始点为圆心,半径为8的圆上。
角度限制
当系统提示要求输入一个点的时候,可以相对于前一个点位置并输入一角度值来确定它的若干个轨迹。
同样以画线为例,确定完起始点后,此时命令栏提示Endofline,输入<
60,这时所输入的点与上一个点连线和当前窗口作图平面的水平轴的角度就将限制为所输入角度或该角度的倍数。
双重限制
同时使用距离和角度限制来确定一个点的位置。
同上例,命令栏提示Endofline(BothSides),输入8,Enter,此时命令栏中仍提示Endof
line(BothSides),接着输入<
60,此时线的终点与始点的距离为8,它们之间的连线和水平轴的夹角为60度。
升降机模式
使用升降机模式,可以垂直的升降一个对象,使之离开作图平面,但该对象的移动轨迹线始终垂直于当前的作图平面。
首先单击工具栏中的画曲线按钮,命令栏中提示Startofcurve(TangentKnots=SqrtChord),接着画曲线的另一点,此时命令栏中提示Nextpointofcurve.PressEnterwhendone(closeTangentKnots=SqrtChordUndo),按住Ctrl键,确定一个点,此时你就可以拖动鼠标升降这个点,注意白色的轨迹始终是垂直于作图平面的。
最后单击鼠标左键确认。
此时可以在命令栏中输入一个数,以精确的表示该点到作图平面的距离。
正交模式(Ortho)
正交模式可以使记号锁定在与栅格线平行或者正交(垂直)的移动轨迹上。
正交模式的开关
在状态栏上,点取正交(Ortho)开关。
通过热键F8启动或关闭正交模式。
设置正交角度
默认的正交线是和栅格线平行或垂直的,但是可以在正交角度的设置中更改正交模式的角度。
选择菜单Tools/Options,在弹出的选项(Option)对话框中,选择ModelingAids标签页,在正交(Ortho)部分,设定两根正交线之间的夹角,系统的缺省值为90度,可以通过输入命令“OrthoAngel”来改变这个值。
第三章Rhinoceros图层和群组
1.通过对Rhinoceros图层的剪辑,对象群组的讲解,使学生对Rhinoceros的界面图层有更深入的了解。
2.介绍Rhinoceros的界面,使学生对展示设计Rhinoceros的界面分区等有基本大致的了解,便于后期授课。
了解Rhinoceros的图层。
1.Rhinoceros的图层。
2.Rhinoceros的模型的色彩
3.Rhinoceros的图层与渲染的关系
Rhinoceros的图层。
Rhinoceros的图层与渲染的关系
单击EditLayers对话框中的【SelectAll按钮,选择所有图层,单击【Invert】按钮反转选取。
单击【ByObject按钮,通过选择一对象从而选取该对象所在的图层。
在Show下拉框中可以分类筛选图层,有AllLayers,OnLayers,OffLayers,LockedLayers,EmptyLayers等七种方式。
改变对象所在图层
当在视图上创建一个新对象时,系统会将该对象指定在当前激活的图层之上。
在状态栏上会显示当前激活的图层。
根据需要,可以把任意对象(下面称为对象A)指定到其他图层之上,有两种方式:
直接指定新的图层。
通过选择一个对象B,从而将对象A指定于对象B所在的图层之上。
用鼠标左键单击Layer(图层)工具栏到中的按钮,命令栏中提示Selectobjectsforlayerchange后,选择欲改变图层的对象(可以有多个对象),按Enter结束,此时系统将弹出LayerforObject对话框。
从中选择要将这些对象指派到的图层,单击【OK】按钮即可。
用鼠标右键单击Layer(图层)工具栏中的按钮,命令栏中提示Selectobjectsforlayerchange后,选择欲改变图层的对象(可以有多个对象),按Enter结束。
命令栏中提示Selectobjectonlayertomatch后,选择另一对象,如图l-117所示的圆柱体C,此时A和B切换至C所在的图层(LayerOl),
2.解散一个组
单击Grouping工具栏中的按纽,命令栏中提示Selectobjectstoungroup后,选择要解散的组中的任意对象,完成操作。
3.往组中添加对象
单击Grouping工具栏中的按钮,命令栏中提示Selectobject,选择要
加入的对象,命令栏中提示Selectgroup后,选择要加人的组,完成操作。
4.从组中移除对象
单击Grouping工具栏中的按钮,命令栏中提示Selectobjectstoextractfromgroup后选择要移除的对象,完成操作。
5.给组命名
在命令栏中输入命令SetGroupName,此时会有提示Selectgroupstoname,在视图上选择要命名的组,命令栏中提示Newgroupname后,输λ组名,完成操作。
6.通过组名选择一个组
在命令栏中输入命令Selgroup,此时会有提示Groupnametoselect,输入欲选择组的组名,完成操作。
对象属性与贴图
编辑对象属性对话框
首先选择要编辑的对象,然后在对象属性工具栏中单击编辑对象属性按钮,系统将显示ObjectProperties(对象属性)对话框。
其中可设置对象名称、图层原色、结构线密度、折射度、透明度、材质贴图、凹凸贴图等设置。
图层与名称的设置
名称设置(Name)
在Name文本框中设置编辑对象属性的名称。
输入的名称即为此对象的编辑对象属性名称。
图层设置(Layer)
在绘制复杂对象时使用图层功能,用户很容易分辨视图中的各个建模对象,用户可以在不同图层构建模型。
RHINO系统默认的图层为
Default(黑色),用户可在图层设置中,通过变换图层(ChangeLayer)命令将图层转换至任何颜色的图层,需要注意的是用户必须先在编辑图层(EditLayer)对话框中新建一些新的图层,这样才可以在变换图层所弹出的对象图层(LayerforObject)对话框中选择除了系统默认(Default)以外的其他图层(即我们新建的图层)。
也就是说,用户在编辑图层对话框中新建的图层都可以在对象图层对话框中显示出来。
第四章Rhinoceros利用线面建模
1.通过对Rhinoceros基本的建模思想讲解,使学生对Rhinoceros的建模有更深入的了解。
2.介绍Rhinoceros的工具栏线的讲解,使学生会对Rhinoceros的线工具进行操作,然后利用线建立面,通过面建立形体。
让学生会操作线和面的工具。
1.工具栏中线的操作。
2.工具栏中面的操作
工具栏中线的操作。
Rhinoceros的工具栏中面与体的关系
基本曲线的建立和编辑
在Rhino中,曲线是模型最重要的部分,绘制曲线也是建模最重要的操
作。
建立一个模型常常是从画一条曲线开始,如先绘制物体的轮廓线,然后再通过放样、挤伸、裁剪等操作生成不同的模型。
曲线是由点确定的。
在Rhino中创建曲线,主要有两种类型:
控制点曲线和编辑点曲线。
也就是前面所说的控制点样条和点拟合样条。
控制点曲线受控各个控制点,但这些控制点不一定在由线上。
而编辑点曲线,各个编辑点直接位于曲线上,也就是说曲线将通过各个指定的编辑点。
用鼠标左键按住主工具栏中的按钮,系统将弹出Cu
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- Rhinoceros 教案