2.1 Rhino模型与数据管理
Rhino是NURBS曲面建模软件,用它创建的模型都是NURBS模型,但并不是都以NURBS方式输出模型。为了加强该软件与其他建模软件的数据兼容性,便于进行数据交换,Rhino提供了多种数据转换格式。
2.1.1 Rhino模型的输入与输出
1.Rhino模型的输入
Rhino模型的输入有两种方式,分别是打开文件或导入文件。
1)新建模型文件
单击【标准】标签中的【新建】按钮,会弹出“打开模型文件”对话框,选择一个模板,然后在“文件名”输入文件名(也可不输入,用默认文件名),再单击【打开】按钮,如图2-1所示。如果有文件编辑后未保存,则软件会弹出提示是否保存原来的文件的对话框,可以选择“是”“否”或“取消”。
2)打开文件
单击【标准】标签中的【打开】按钮,可以打开一个保存过的文件,继续对其进行编辑,如图2-2所示。
图2-1 【打开模型文件】对话框
图2-2 【开启】文件对话框
3)导入文件
可以将其他类型的模型或大型模型的其他组成部分导入一个文件里进行组装或编辑。在菜单栏中执行【文件】|【导入】命令,弹出【导入】对话框。在路径中选择待导入的其他软件生成的模型即可。Rhino支持导入的文件类型很多,在【导入】对话框中的【支持的文件类型】下拉列表中可以查看,如图2-3所示。
图2-3 【导入】对话框
在Rhino中,可以依次导入多个文件。由于建模坐标系与Rhino软件版本的不同,在模型导入的过程中,会弹出提示对话框,如图2-4所示,需要为导入的模型设置导入选项。
图2-4 导入选项的设置
2.Rhino模型的输出
Rhino模型的输出有两种方式,分别是保存与导出。
1)保存或另存为
单击【标准】标签中的【储存文件】按钮,可以将正在编辑的模型输出保存到电脑中。如需以另外一个文件名或文件类型保存到另外的路径,可以在菜单栏中执行【文件】|【另存为】命令,此时会弹出【储存】对话框,如图2-5所示。选择模型输出保存的路径,然后在【文件名】文本框中输入文件名(也可用默认文件名),最后单击【保存】按钮即可。
2)导出
右击【标准】标签中的【储存文件】按钮,可以执行【导出】命令。导出的操作方法与导入类似,在此不再一一讲解。Rhino可以将某个或多个物体或曲线导出,该功能非常方便。
图2-5 【存储】对话框
2.1.2 Rhino与其他软件的数据交换
在Rhino中输出模型时,要根据不同软件的具体情况决定模型输出方式。
例如,3ds Max和Maya 3D都同时支持NURBS和Polygon,但是NURBS在3ds Max中运行的效率远不如Polygon,并且3ds Max输入NURBS的速度也很慢,在输入复杂的模型时表现得特别明显。相比之下,Maya 3D对NURBS的支持就比3ds Max好多了,以NURBS方式输出,可以充分发挥NURBS在Maya 3D中的各种优点。
Rhino支持的文件格式达20多种,下面重点介绍Rhino与常用软件之间的数据交换。
1.与3ds Max的数据交换
从Rhino中输出的模型,可以选用插件方式和非插件方式导入3ds Max中。3ds Max中必须装有交换文件的插件,才能进行文件交换,常见插件有Rhino Import和Power Solid Translator。这里重点讲解非插件方式。
非插件方式导入模型的方法,主要依据导入文件的不同格式来分类。
动手操作——导出3ds格式文件
3ds格式文件属于多边形模型,在Rhino中需要把NURBS模型先转为Polygon Mesh网格物体。
01打开本例源文件“耳机.3dm”。选择要导出的物体,右击【储存文件】按钮,在【导出】对话框中的【保存类型】下拉列表中选择“*.3ds”格式,输入文件名“耳机”后单击【保存】按钮。
02弹出【网格选项】对话框,如图2-6所示,设置转化成多边形网格物体的参数,滑动调节杆,可以产生不同精度的多边形网格物体。
图2-6 【网格选项】对话框
03Rhino 6.0设置了【预览】功能,可以非常方便地提前预览转化后模型的网格面,如图2-7所示。
图2-7 滑动调节杆,不同网格面选择的对比
04单击对话框中的【高级设置】按钮,会弹出【网格详细设置】对话框。在该对话框中,用户可以对多边形的网格进一步细分和调整,如图2-8所示。设置参数后,即完成了模型的转化输出。
05在3ds Max中,执行【文件】|【导入】命令,选择3ds格式文件就可以输入模型了。
图2-8 【网格详细设置】对话框
技巧点拨
很多初学者的最大烦恼是输出为多边形网格物体时,网格面数会非常多,这样的模型导入其他软件时,运行速度将会很慢,文件也会变得相当大。这里介绍一个可以实现较高的显示精度且不会产生太多面数的参数设置方法。
这种优化的参数设置必须在【网格详细设置】对话框中完成,而不是采用默认的滑杆调节方式。
其中,【最大角度】是绝对数值,它不会随着模型的大小变化而改变转化精度,而【最小边缘长度】和【边缘至曲面的最大距离】是相对数值,模型的尺寸越小,转化精度就越低,产生的面数就越少。因此,这两个参数需要根据模型的大小进行设置。
一般来说,它们的大小为模型的1/1000时,显示精度已经基本可以达到很平滑,而且面数也不会过多,属于最优的参数设置。另外,如果对优化参数设置得到的模型的精度还不是很满意,不要继续通过降低【最小边缘长度】和【边缘至曲面的最大距离】的参数值来提高精度,可以通过增大【起始四角网格面的最小数目】的参数值来增加多边形网格的模型精度。【起始四角网格面的最小数目】是指把每个单独的NURBS曲面进行细分的最小值,因此通过该参数可以很严格地控制面数的增长率。对于其他参数值来说,即便是细微的改变,也会带来不可预测的数量变化。在复杂的模型中,【起始四角网格面的最小数目】的参数值与模型中所有单一曲面的面数的乘积,和转化后的面数相差不会太大。
2.与AutoCAD的数据交换
与AutoCAD进行数据交换时,也需要转化为多边形网格物体,然后在AutoCAD中导入dwg格式和dxf格式的文件。
动手操作——Auto CAD软件的dwg格式和dxf格式
01在Rhino中把模型按材料进行分类,然后赋予不同的图层,如图2-9所示。
02选中耳机模型,右击【储存文件】按钮,在弹出的【导出】对话框中选择保存类型为“*.dwg”格式或“*.dxf”格式,输入文件名为“耳机”后单击【保存】按钮。
图2-9 对模型进行分类并建立图层
03弹出【DWG/DXF导出选项】对话框,在【导出配置】下拉列表中选择【2004实体】选项,如图2-10所示。
图2-10 设置导出选项
04单击【编辑配置】按钮,弹出【AutoCAD导出配置】对话框,如图2-11所示,可以设置CAD的版本,以适应不同版本的CAD读取文件。如果即将输入的模型适用于所有CAD版本,可以不做任何变动,按照默认设置输出。
图2-11 【AutoCAD导出配置】对话框
技术要点:采用dwg格式输出的模型导入AutoCAD时,可以保留Rhino中的图层信息,包括图层的名字和颜色,这样有助于材质表现。
3.与三维工程软件的数据交换
Iges格式的文件为三维工程软件(如UG、Creo、Solidwoeks等)通用的曲面文件格式。
采用Iges格式导入模型,可以保持NURBS模型的所有特性,并且可以导入在Rhino中绘制的曲线,这是它最大的优点。但是以Iges格式导入的模型的曲面和曲面之间不能消除缝隙,而在Rhino中,可以通过执行【结合】命令来消除缝隙。