曲面扫掠命令详解

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上一篇推送我们完成了“鼠标”建模练习，在此过程中进行了激动人心的阶段式总复习。

今天我们将重新启航，学习山地地形、笔筒和三管混接的建模案例，接触到rhino的王牌命令——曲面流动！敲黑板啦，小童鞋记得要记好重点噢！

我们快开始吧！！！

1山地地形建模

第一个例子我们学习的是山地地形建模，主要介绍两种方法。这个例子比较的是Patch和Drape命令在绘制地形时候的异同。

首先在TOP视图上运用控制点曲线命令大致模拟出一个等高线地形图，可以随意绘制。这里给出一个例子，如下图。

接着运用操作轴分别将其上移相等的距离，这里为了截图方便，我将间距设置为10。

方法一：核心为patch命令

在左侧建立曲面工具集里选择嵌面patch命令，全选所有等高线，保留弹出窗口的参数，一键生成地形，如下图。

我们可以观察到曲面与控制线（等高线）贴合得比较宽松，放手让软件计算，于是某些部分出现了本不应有的小突起。

这种情况太气人了！！但是我们仍有解决的办法。重新patch，调整弹出窗口的UV方向跨距数为20，如下图。

我们可以观察到曲面与控制线较之前贴合得更严密，情况好了很多。也就是说，运用嵌面patch命令生成地形时，我们需要将UV方向跨距数调整到合适的参数。

方法二：核心为Drape命令

首先，我们需要在建立曲面工具集里选择“以平面曲线建立曲面”，将所有的闭合等高线转换成封闭曲面，如下图。

接着，在建立曲面工具集里选择“在物件上产生布帘曲面” Drape命令。

转换到TOP视图，按住鼠标左键拉出一个矩形选框，把要作布帘的所有等高面框选进去。如下图。

地形瞬间生成，回到Perspective视图。

对没错，你看到的就是眼前这个阶梯蛋糕！！这也太丑了吧，和我想象的优美流动的山体严重不符啊！！

当然是有补救方法的，在Drape命令栏上方将间距调大，这里设置为5。重新进行布帘命令，如下图。

是不是有山体的样子了？？

当然，如果不满意的话，可以打开控制点进行局部调整。

小结一下，Patch的优点在于曲面形状柔和，但缺点是曲面容易失控，需要后期切除部分。

而Drape 优点在于成面迅速，曲面形状易于掌控，但是缺点是易形成阶梯状曲面，需要调试或后期调整。

最后，有同学提出质疑，为什么我不能用放样Loft命令生成地形呢？

这个问题问得很好，说明前面的内容掌握不错，有自己的一番思考。放样命令实际上与控制点有关，我们运用控制点绘制曲线导致每层等高线的数量和走向都不一致，因此在这个例子里，我们并不能Loft。否则结果你们可以试试（奸笑）笔筒建模

笔筒涉及到的命令是unrollSrf和Flowalongsrf，即将接触的沿曲面流动命令，可是rhino的王牌命令噢！！接下来，我们就通过一个简单的例子，了解曲面流动的基础操作吧。

首先在体块工具里绘制一个圆柱体，将其炸开，我们需要得到其侧面展开面积。

我们对其侧表面运用unrollscf命令，得到展开矩形。我们需要在这个矩形面上绘制笔筒的花纹，并将平面的花纹覆盖在圆弧曲面上。

这里要明确一点，曲面流动一定会变形，除非用展开曲面的方法。而在所有展开曲面的方法中，UnRollSrf较为简单，它能展开单曲面(曲面的UV方向有一个方向的阶数是1)为平面。

听起来很复杂，但是实际上很简单，下面是我们的步骤图解。

运用直线工具在其一角绘制一条倾斜直线，并将其复制到另一角，如下图。

我们在两条直线之间建立均分曲线，建立一系列的过渡。这里我们输入的参数为10。

将所有的直线全选后，运用操作轴集体复制，向右移动一个单位，完成第一组花纹。

运用镜像工具，选取中线交点，复制出呈对称的第二组直线。同理，运用操作轴集体复制，向右移动一个单位，完成第二组花纹。

全选所有花纹直线，运用裁切工具依次把中间交接的地方删除。这里需要耐心一点哈~

观察下图可以看到，我们绘制的花纹超出了展开矩形面。这里需要注意的是，我们必须确保花纹全部在展开矩形面上，否则沿曲面流动一圈无法接上。

这时候我们可以使用单轴缩放scale1D命令，通过两点确定缩放轴，它可以让我们沿着一根轴线进行缩放。如下图。

重点来了。将展开矩形面先复制一份！将展开矩形面先复制一份！！重要的事情说两遍。全选所有花纹直线，切割展开矩形面。此时底面破坏，如果不事先复制一份，最后将无法将花纹沿曲面流动！！

将切割后的花纹面沿垂直方向挤出一段合适的距离。如下图。

用“沿着曲面流动”命令Flowalongsrf把花纹流动到圆柱体侧表面上。

选取要流动的物体花纹，确定后会出现选取基准面的选项，点击一下复制出来的原有平面而不是破碎平面，然后点击目标体圆柱侧面，流动成功。

删除原有表皮，笔筒制作完成。

3三管混接

三管混接涉及到的命令有弧形混接，混接曲面，Patch，Sweep2，loft。其中弧形混接和混接曲面是我们将要接触的新命令。

如果我们将其全选并使用pipe命令，我们会发现各个面是相互贯穿的，如下图，交接效果非常不理想。

因此，我们决定尝试使用新命令混接曲面进行快速封面。第一步是要原有的多段线炸开，分别使用pipe命令成管，并将它们分开相等的一段距离，如下图。

其次，在每个管的中点处建立两个垂直的相贯面，对其进行切割，把它们分成四分之一份，如下图。

每两个管对应的四分之一半弧使用混接曲面进行封面，保留弹出面板的参数。

将所有的面混接后，我们会发现一个问题，即最外侧和最里侧三管相交的地方实际并没有连接起来，反而看上去像是汇交于一个点，如下动图。

因此对于最外侧和最里侧整体封面的解决办法是，全选六条外边缘，然后进行Patch嵌面封面。将UV方向的跨距数修改为10，使其控制程度适中，操作如图。

但是，当我们放大观察时，会发现Patch后的面并不能与原有的混接曲面完美拟合。

这就涉及到我们之前讲解patch命令时所说的，patch封面其实是很随意的，会出现破面。但是，我们完全可以解决破面问题。

解决方法如下，保留patch封面的两个面，删去混接曲面，将三个管再移开一段相等的距离。

在曲线工具集里选择“弧形混接”，将缺失的弧线依次补上。如图。

接下来运用“双轨扫掠”sweep2命令，依次选取路径曲线和断面曲线，封面后如下图。

最后，运用loft放样命令将所有对应曲线接上即可，三管混接到这里就正式完成啦！

今天的推送就到这啦，回顾一下今天的内容，主要学习了山地地形、笔筒和三管混接的建模案例，接触到rhino的王牌命令——曲面流动！

希望大家看完这期的讲解凭借回忆打开rhino练习一下，有助于更好地消化吸收哈~

债见啦~

作者 / 小学弟