计算机三维辅助产品设计RHINO-概念车主体建模.docx

第9章：概念车产品建模渲染实例
本章重点讲解复杂曲面型产品的建模操作方法
♦ 讲解复杂性曲面的细节处理讲解复杂产品的曲面处理方法和技巧
学习目的
♦ 本章的学习目的就是要让读者了解Rhino5. 0软件进行曲面产品的建模方法，通过对一款完 整的概念车产品建模过程的讲解，可以了解模型细节处理的方法和技巧。
9.1：概念车产品的简单介绍
本案例选用的案例是一款标致概念车888,这是一款标志国际设计大赛获奖 作品，如下图,这款车表达了强烈的科技感，同时这款车有个与众不同的设计， 即车体可以进行折叠，通过折叠，大大节省车体的空间，便于停放，如图9- 1 和9-2所示，通过折叠，车整体表达出昆虫般感觉，仿生感觉强烈，给人充满 了无限的遐想空间。

图9- 1
图9・23
得到如图9- 24所示的一条曲线。

Front ▼

图9・24
从前视图中可以看出这条曲线现在是水平的，不符合侧面的形状，所以要进 行调整，让画出的曲线和整体的侧面形状相符，调整时要注意这条曲线和侧面曲 线相切，所以调整时要注意一些技巧。
【小技巧】
在前视图中，选中侧面曲线，按F10,在曲线状态下进行调整，如图9- 25 所示。
图 9- 25

点击如图9- 26所示的旋转工具。
⑪能a
图 9- 26

选中要旋转的曲线，回车后，点击侧面曲线的端点为旋转中心点，再次回车 后按住Shift键向左点击为旋转的第一基准点，如图9- 27所示。
Front
图9・27

点击状态栏下面的“点”捕捉，如图9- 28所示。
Perspective Top) Front Right 今E端点口最近点切点 中点 中心点E交点0垂点
图 9- 28
然后再点击曲线的远端的端点，如图9- 29所示。

图 9- 29
在点中远端端点的同时,，按住键盘上的Tab键，然后将旋转的曲线向前移动, 得到如图9- 30所示的旋转后的曲线效果。

图9・30

图9・31
最终得到如图9- 32所示的曲线效果。
图9・32[Step3]
然后点击双轨放样工具(G),利用上面的两条侧面线为轨道，两头的曲 线为截面线，进行双轨建模，如图9- 33所示。
3双轨扫掠选项断面曲线选项
◎不要简化(D)
'：重建点数(R)|个控制点(0)
O重新逼近公差(F) [F5F-
□维持第一个断面形状M 口维持最后一个断面形状(L) 口保持高度(M)路径曲线选项
A B @ @置切率 位相曲
囹闭扫掠。加入控制断面切最简扫掠(S)
确珥¥取消预览(P) |说明(H)图9・33
确定后得到如图9- 34所示的曲面效果。

图 9- 34
用同样的方法建出底面的面，如图9-35所示，然后将四周用双轨放样的方 式建面。

图9・35
[Step4]
点击画圆工具（G）,在前视图中画出如图9- 36所示的一个圆形。

图 9- 36
同样利用画出圆形的中心点，画出如图9- 37所示的三个同心圆。

图 9- 37
然后用画曲线工具画出如图9- 38所示的一条曲线。

图9・38然后画出如图9- 39所示的一条直线。

图9・39
将背景图隐藏，然后用圆形对两条曲线进行修剪，如图9- 40所示。
图 9- 40然后用得到的两条曲线对外围的圆形进行分割，如图9- 41所示。
图9・42然后用画直线工具，用端点捕捉的方式，画出如图9- 43所示的直线。

图 9- 43

点击如图9- 45所示的直线挤出工具。

图9・45
在顶视图中进行挤出成型操作，在命令栏上进行设置，如图9- 46所示。
挤出长度＜ 28.285）（方向8）两制⑻=是 实体6）=否 删|挤出长度＜ 28.285） （方向也）两侧⑹=而 实还隹T
标准工作平面设定视图显示选取工作[窗配置图9・46
[Step5]
挤出一个长实体，如图9- 47所示。

将前面用双轨放样工具建出的六个面进行组合（‘办），得到如图9- 48所 示的效果。

图 9- 48
点击相减布尔运算工具，如图9- 49所示。
叱至ZE'倒印夕夕胡的
三可④St尔运魂集,葩
-0-一0硒 立之厨网盛随顾 A & I图 9- 49
选中主体局部，回车后点击挤出的实体，再次回车后得到如图9-50所示的 效果。
图 9- 50
[Step6]
继续处理后端局部，主体局部是别离的两局部组成的，所以要进行别离，在 背景图工具栏的最好一个图标上点击右键,将隐藏的背景图显示出来，如图9-51 所示。
向背曷图
喧倒胸冏面瓜
* X
日隐藏背曷图
闩显示背曷图

图9・51
然后在前视图中画出如图9- 52所示的一条曲线，并进行点编辑调整(F10)。
Front 卜

图 9- 52
用同样的方法进行修剪，然后对原型进行分割，得到如图9-53所示的曲线 效果。

图9- 2
整车看起来动感十足，具有强烈的速度感，同时结构简洁，如图9-3所示， 通过不同部件的穿插，结合车体采用的中灰色，表达了概念车的科技感，选择这 款车作为建模的对象，主要通过车体的曲面的创立，展示了 Rhino5.0强大的细 节构造能力，同时通过车体的组合，锻炼空间想象能力。

图9-3
通过细节，可以单出，整个造型结构虽然简单，但是细节比拟丰富，处理曲 面之间的相互连接是难点之一，需要在建模过程中注意，并想方法进行处理。
9.2 ：建模思路分析
在对这款概念车产品进行建模时，要采用先主后次的方式，先采用双轨放样 工具将主体建出来，然后处理轮胎，结合轮胎的定位，建出连接局部，最后处理
Front 卜图 9- 53
同样做组合，然后画出如图9- 54所示的一系列直线。
Front 卜图 9- 54
再次用挤出工具，挤出一个实体，如图9- 55所示。
图 9- 55点击如图9- 56所示的布尔运算工具。

岬修“H布尔运算分割 二二「画布密|算二侬件 9日的/・

图 9- 56
先点击主体局部，回车后再点击用来别离的挤出实体，再次回车后得到如图 9- 57所示的建模效果。

图9・57
将挤出的实体删除，得到如图9- 58所示的效果。
Perspective K
图9・58

[Step7 ]
对别离后的四条线做如图9- 59所示的倒角。
图9・59倒角后得到如图9- 60所示的效果。
图9・60在透视图中捕捉前端用来构建双轨面的线条端点，如图9- 61所示。
图9・61
[Step8]画出如图9- 62所示的一条曲线，并进行点编辑调整。

在透视图中观察，如图9- 63所示。

图 9- 63
在顶视图中对得到的线条进行镜像对称复制，得到如图9- 64所示的线条效 果。

利用单轨放样工具（人），利用中间的弧线为轨道，做如图9- 65所示的 双轨面。

图9・65
得到如图9- 66所示的效果。

图9・66
将得到的曲面向下移动，如图9- 67所示。

图9・67
在顶视图中做如图9- 68所示的单轴缩放。
图9・68在透视图上，得到如图9- 69所示的效果。
图9・69
[Step9]点击相减布尔运算工具，进行修剪，得到如图9- 70所示的效果。
图 9- 70

新建一个“line”图层，用选择曲线工具（心,），将画出的线条选中，放 置到这个线条图层中，如图9- 71所示。
O属性日图层倒说明@名称材质
Hrrfrfrf
预设图层。
主体 J 图层02Q图层03。
图层04Qline。卤
I 5图 9-71
然后在前视图中画出如图9- 72所示的一个封闭多边形。
图 9- 72

然后在顶视图中进行挤出成型操作，在命令栏上设置为如图9- 73所示。
挤出长度＜5.1501〉（方向8）两例CB）二是 实体6）=否 删除输入物挤出长度＜5.1501 》 （方向①）两侧⑻二小 敬普后 删除谶
标准工作平面设定视图显示选取工作视窗二江可见力图9・73
挤出如图9- 74所示的一个实体。
图9・74[SteplO]
用实体倒角工具（0）,先对如下图的两条边进行倒角处理，注意值设 置较大，如图9- 75所示。
图9・75倒角后得到如图9- 76所示的效果。

图9・76
将其他局部隐藏，线条都选中放置到“Line”图层，如图9- 77所示。
Perspective 卜
图9・77
然后对其他局部的线条做倒角，值设置小一些，得到如图9- 78所示的效果。

图9・78
回车后得到如图9- 79所示的效果。

图9・79
在右视图中，点击从中心点画直线工具，如图9- 80所示。
Right (▼o
/
/ I透线;从中点FI \、，二。@
图9・80
在右视图中，捕捉基础造型的前端局部中点，画出一条左右对称的直线，如 图9- 81所示。

图 9-81
[Stepll ]
点击如图9- 82所示的两点画弧线工具。

闩圆强：起点、起点的方向、终点图9・82
细节，如图9- 4所示。
连接细节采 用布尔切割后做
连接局部借 助截面线进行单
车轮采用旋 转建面后进行切
主体采 用双轨建
后端米 用切割后重
图9-4
【制作流程分析】
这款概念车产品整体造型比拟简练，片面感觉比拟强，细节也较多，表达在 很多不同局部的连接处，在建模的时候，需要对连接处的处理进行耐心细致的把 握，在制作的时候，按照这样的顺序进行建模操作。

下面来介绍一下该产品的具体建模，按照先主后次的方式，首先针对概念车 的主体局部进行建模。
9.3 ：产品建模主体建模
由于本案例缺乏概念车的具体三视图，只有一张如下图较为模糊的侧视图 （图9- 5）,其他局部只能根据图片的造型进行大体形状的建模。

一将得到的曲线选中，按住F10切换到点编辑模式进行点调整，如图9-84所
Zj^ o

图9・84
点击如图9- 85所示的加点工具。
' 0
d /

图9・85
在命令栏上设置为对称加点，如图9- 86所示。
曲线上要加入节点的位置，按Enter完成（自动3）中点（M）二否 对称6）二否）：对称二是 曲线上要加入节点的位置，按Ent&r完成（自动⑥ 中点®:否对拉或起W 标准工作平面设定视图显示选取工作视窗配置可见性;北动曲线21图9・86
对称加入两个点，如图9- 87所示。
图 9- 87
将得到的点和中间的点一起选中，点击如图9- 88所示的设定XYZ坐标工具。

图 9- 88
点击后，得到如图9- 89所示的设置效果。
取消
。以世界座标对齐(W) 以工作平面座标对弁(C)

图 9- 89
确定后捕捉中心点，如图9- 90所不。
图9・90

然后再次点击加点工具，同样在命令栏上设置对称加点，对称加上如图9-91 所示的两个点。
图 9-91
点击单向放缩工具(

点击单向放缩工具(
□
° ),捕捉中心点，进行单向放缩，如图9- 92所示。

Right (▼
r-
\

图9・92
在右视图上调节得到曲线的高度，得到如图9- 93所示的效果。
Right 卜• • • • •

• • • • •

图9・93
点击线条投影工具(
),在右视图上，利用调整过的线条进行投影操作,

如图9- 94所示，透视图上效果如图9- 95所示。

图 9- 94

图 9- 95
将得到的线条炸开，点击，删除后端的线条，保存如图9- 96所示的线条, 并做组合。

捕捉组合线条的端点，画出如图9- 97所示的一条直线。

图9・97
将得到的线条进行重建（礼）,重建成如图9- 98所示的参数。

图9・98
按F10,将相接的两条线转变为点编辑状态，如图9- 99所示。

图 9- 99
同样用Tab键的做旋转的方式做如图9- 100方式的点旋转（口）。

图 9- 100
把得到的左边线条进行做如图9- 101所示的投影。

图 9- 101
把投影的线条和前端投影线条做组合，如图9- 102所示。

图 9- 102
用同样的方法制作一条组合的投影线条，如图9- 103所示。

图 9- 103
[Stepl2]
点击如图9- 104所示的分割工具。
a_ /且以结构线分割曲面
图 9- 104
用得到的线条对实体做分割，得到如图9- 105所示的效果。

图 9-105
把中间局部删除，点击三维缩放工具（L,）,对上半局部进行缩小处理, 如图9-如6所示。
Right 卜

图 9- 106点击如图9- 107所示的混接曲面工具。
-&电雷X
能息07 ■ 的皿 『♦制L， • 质吧
[Stepl3]
在透视图中分别点击上下两个实体的边缘，进行混接，如图9- 108所示。

图 9- 108在状态栏上选中“加入断面”，如图9- 109所示。
图 9- 109将对应的位置添加点，如图9- 110所示。
图 9- 110对应点都添加后，得到如图9- in所示的效果。
Perspective 卜图 9- 111
用实体方式显示，效果如图9- H2所示。

图 9- 112
将隐藏的主体前部显示出来，在前视图中画出如图9-113所示的封闭直线。

图9・113

[Stepl4]再次点击挤出成型工具（，L）,进行如图9- 114所示的挤出实体操作。

图 9- 114
图9-5[Stepl]
就以上图中右边的静止状态为建模对象展开建模，点击如图9- 6所示的背 景图工具栏。
可见性变动曲线工具曲面工具实体工具史母到田叱七也三。取
EH田□囹田卫二口圉。3因。Q
恸,同旧，田©国
喧当图IS题1图9-6
拉动弹出的工具栏，然后点击第一个放置背景图工具，如图9- 7所示。
图9-7在前视图中放置侧面背景图（背景图精度不高，而且角度也不是正侧面，所 以必须根据实际情况进行调整），如图9- 8所示。

在前视图中放置侧面背景图（背景图精度不高，而且角度也不是正侧面，所 以必须根据实际情况进行调整），如图9- 8所示。
图9-8
先进行主体局部的建模，这个局部建模之前要进行简单的建模分析，从这个

按住Shift键，将得到的实体向下移动一定距离，如图9- 115所示。

图9・115
将得到的实体利用坐标原点为中心进行镜像复制，得到如图9- 116所示的 效果。

图9・116
在透视图上，显示效果如图9- 117所示。

图 9- 117
继续处理前端罩子局部，在前视图中对照背景图，画出一条弧线，如图9-118 所示。

图 9- 118
然后点击画直线工具，捕捉曲线端点，将得到的线条封闭起来，如图9-119 所示。

[Stepl5]
将两条线条组合起来，然后进行挤出实体操作，得到如图9- 120所示的效 果。

图 9- 120
将挤出的实体向下移动，得到如图9- 121所示的效果。

图 9- 121
将得到的实体进行镜像复制，得到如图9- 122所示的效果。

图 9- 122
点击布尔运算分割工具（0）,用主体对两个挤出实体进行分割，然后将 挤出实体删除，得到如图9- 123所示的效果。

图 9- 123
用反向隐藏工具（9、），保存其中的一个分割出来的局部，其他局部隐藏, 如图9- 124所示。
图 9-124

[Stepl6]
现在要对这个局部做抽壳处理，可以用Rhino5. 0的新功能，如图9- 125所 小的是抽壳工具。
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夕④@团

图 9- 125
这个工具非常容易操作，只要是对实体，如果需要移除那个面，点击相应的 面就可以了，所以这个实例中，需要移除下面和内侧面，所以依次点击两个面, 如图9- 126所示。
Perspective 卜

图 9- 126
在命令栏上设定好抽壳的壳体厚度，如图9- 127所示。
选取封闭的多重曲面要移除的面，并至少留下一个面未选取。，按Enter完成（厚度（T）=0. 200 ）： 0.3选取封闭的多重曲面要移除的面，并至少留下一个而未选取。，按Enter完成（厚度复）二0初）：
图 9- 127
回车后得到如图9-日8 哩的壳体2果:
Perspective 卜
图 9- 128
接下来处理壳体的内陷局部，在前视图中，点击两点画弧线工具（飞）， 画出如图9- 129所示的一条弧线。

图 9- 129
再次画出用两点画弧线工具画出下面的另一条弧线，如图9- 130所示。

图 9-130
用加点工具（V）,对称加点，然后进行调节，得到如图9-131所示的效
图 9-131
将得到的两条线进行组合，然后点击二维放缩工具（封），进行缩小操作, 并在命令栏上点击“复制”，得到如图9- 132所示的效果。
图 9- 132将得到的两条线在顶视图中进行移动，得到如图9- 133所示的曲线效果。
图 9- 133
[Stepl7]点击如图9- 134所示的放样工具。

蜃a、奥yQ回巍I
图 9- 134
对两条封闭曲线进行放样操作，得到如图9- 135所示的效果效果。

图 9- 135
点击封闭实体工具（4）,对放样曲面进行封闭操作，得到如下图的效 果。
保存中间局部，将其他局部隐藏，如图9- 136所示。
图 9- 136
然后布尔运算分割工具（。0）,分别点击壳体和做出的放样实体，得到如图9- 137所示的效果^
Perspective 卜
图 9- 137
将上图中别离出来的中间局部删除，然后点击修剪工具（遥＞），用壳体修 剪然后点出伸出的局部，继续回车后得到如图9- 138所示的效果。

图 9- 138
利用中间局部修剪外壳（前后两层），得到如图9- 139所示的效果。

图 9- 139
翻转中间局部的曲面，得到如图9- 140所示的效果。

图 9- 140
将隐藏的局部都显示出来，得到如图9- 141所示的效果。

图 9- 141
将另外一边局部删除，然后将得到的车罩局部整体镜像复制一份，得到如图
9- 142所示的效果。
图 9- 142

视图中进行观察，可以看到主体是一个弧形而扁扁的形状，如图9- 9所示这个 形状比拟适合与双轨建模。

图9-9
而双轨建模的时候，要注意后端下面有局部和前端不同，如图9- 10所示, 所以建模时必须整体建模，然后将后端局部用布尔运算剪掉。
图9・10
接下来就展开主体形状的绘制，建模之前，新建一个图层，命名为“主体”, 如图9- 11所示。
O属性，图层回说明@
□哈'△▽&T B>
名称
预设图层
AQ
主体
图层02 图层12 图层04 图层05
Ao rf Ao An nV n¥ Ou
unHH
[Step2]
在前视图中，点击绘制曲线工具(
-1 ),进行如图9-12所示的曲线绘制,

并按F10进行点编辑调整。

然后点击画直线工具（八），画出如图9- 13所示的一条直线，注意画直

然后就用画直线工具，捕捉两条直线的端点，画出如图9- 14所示的两条直线。
Front ,
图 9- 14在顶视图中，将得到的四条线进行移动，如图9- 15所示。
Top卜图 9-15
然后点击如图9- 16所示的镜像复制工具。

图 9- 16
利用坐标原点（输入“0”为镜像对称中心），按住Shift键进行镜像对称 复制，如图9- 17所不。

得到如图9- 18所示的曲线效果。

点击如图9- 19所示的两点画弧线工具。
0-\ » d町 \) H圆弧：起点、终点、起点的方向

町 \) H圆弧：起点、终点、起点的方向
Y)
闩圆弧：起点、起点的方向、终点
图9・20
图9・19
捕捉下面的两条直线的端点画出一条弧线，如图9- 20所示。

在前视图上观察，如图9- 21所示。
图9・21
画完后，按F10进行点编辑调节，一直调到弧线和主视图中的形状相符为止, 如图9- 22所示。
同样的方法在顶视图中画出上端的曲线，如图9- 23所示。