4.1 复制类工具

在建模过程中,会经常需要对创建的物件进行移动、缩放、旋转等操作,达到满足尺寸位置等方面的要求。在菜单栏中的变动菜单下,几乎包含了所有的变动工具,同样存在一个与之对应的工具列,如图4-1所示为【变动】标签中的变动工具。

图4-1 【变动】标签

Rhino复制工具包括移动、复制、旋转、缩放、镜像、定位、阵列等。

4.1.1 移动

【移动】命令可以将物件从一个位置移动到另一个位置。物件也称为对象,Rhino物件包括点、线、面、网格和实体。

单击【变动】标签中的【移动】按钮,选择物件,右击或按Enter键确认操作。

在视窗中任选一点作为移动的起点,这时,物件就会随着光标的移动而不断的变换位置,当被操作物件移动到所需要的位置时单击确认移动即可,如图4-2所示。

图4-2 移动物件

技术要点

如需要准确定位,可以在寻找移动起点和终点的时候,按住Alt键,打开物件锁点对话框并选择所需要捕捉的点。

在Rhino软件中还有以下两种移动物件的方式:

1.直接移动物件

在视窗中选中物件,按住左键不放并拖动物件,可以将物件移动到一个新的位置后再松开鼠标左键,如图4-3所示。

图4-3 拖动物件移动

如果在拖动过程中快按Alt键,可以创建一个副本,等同于【复制】功能,如图4-4所示。

图4-4 快按Alt键创建副本

技术要点

直接拖动物件进行移动,与执行【移动】命令进行移动所不同的是,直接拖动不能精确移动与定位。

2.按组合快捷键进行移动

在视窗中选中物件,然后按住Alt键,物件会随着按【↑】或【↓】或【←】或【→】这四个键在该视窗的XY坐标轴上移动,Alt+Page Up或Alt+Page Down组合键可在Z坐标轴上移动。

动手操作—【移动】工具的应用

操作步骤如下:

01 新建Rhino文件。

02 在菜单栏执行【曲线】|【多边形】|【星形】命令,绘制五角星,如图4-5所示。

图4-5 绘制五角星

03 在菜单栏执行【视图】|【挤出平面曲线】|【直线】命令,创建挤出实体,如图4-6所示。

图4-6 创建挤出实体

04 在【变动】标签下单击【移动】按钮,然后选取要移动的挤出实体并右击确认。

05 在命令行输入移动起点坐标(0,0,0),右击确认后再输入移动终点坐标(0,30,0),右击确认后完成物件的移动,如图4-7所示。

图4-7 移动物件

技术要点

要想利用移动工具创建出复制的物件,就不能通过单击【移动】按钮进行移动,只能是手动拖动物件+Alt键组合使用。

4.1.2 复制

单击【变动】标签下的【复制】按钮,选中要复制的物件,按Enter键或右击确认。然后选择一个复制起点,此时,视窗中会出现一个随着光标移动的物件预览操作。移动到所需要放置的位置然后单击确认。最后按Enter键或右击结束操作。重复操作可进行多次复制,如图4-8所示。

图4-8 复制物件

在鼠标执行移动操作时,可配合物件锁点当中的捕捉命令,从而实现被复制物件的精确定位及复制操作,如图4-9所示。

图4-9 沿曲线路径复制物件

技术要点

移动和复制物体时都可以输入坐标来确定一个的位置,使移动和复制的位置更为准确。

4.1.3 旋转

【旋转】工具其实包含了两个工具,即单击按钮可执行2D旋转,右击工具按钮可执行3D旋转操作,如图4-10所示。

图4-10 旋转工具

1.2D旋转

在当前视窗中进行旋转。选择【旋转】工具,在视窗中选选中需要旋转的物件,右击确定。然后依次选择旋转中心点、第一参考点(角度)、第二参考点,旋转完成,如图4-11所示。

图4-11 2D旋转物件

技术要点

也可在选定中心点之后,使用键盘在提示行中输入旋转的角度,然后右击确定,直接完成旋转。其中正值代表逆时针旋转,负值代表顺时针旋转。旋转轴为当前视窗的垂直向量。

动手操作—【旋转】工具的应用

操作步骤如下:

01 新建Rhino文件。

02 按下左侧边栏中【立方体】按钮不放,弹出【实体】工具面板。利用【实体】工具面板中的命令分别在视窗中建立长方体、圆球体、圆柱体各一个,如图4-12所示。

图4-12 创建3个实体物件

03 框选选中3个物件,单击【旋转】按钮,而后在视窗中选择坐标系原点为旋转中心点,所产生的旋转效果将围绕这个点产生。

04 在视窗中选择第一参考点,所产生的旋转效果将在第一参考点与旋转中心点组成直线的所在平面内产生,如图4-13所示。

图4-13 为旋转确定旋转中心点参考点1

05 根据预览,将物件旋转到所需位置,单击确认或在命令行中输入旋转角度按Enter确认,如图4-14所示。

图4-14 确定参考点2

06 如果在命令行中C后按Enter键或单击【复制】按钮就可以在平面内围绕旋转中心进行多次复制,如图4-15所示。

图4-15 旋转复制

2.3D旋转

这种旋转方式较为复杂,右击旋转工具,然后在工作视窗中选中需要旋转的物件,右击确定,然后依次放置旋转轴起点、旋转轴终点、第一参考点(角度)、第二参考点,旋转完成,如图4-16所示。

图4-16 3D旋转物件

技术要点

这里需要理解旋转轴的含义,对于一个物件,旋转轴与旋转角度是它最关键的参量。确定了这两个参量,物件的旋转结果也就确定下来了。2D旋转的旋转轴只不过是确定了特殊的方向。

另外,在旋转过程中同样可以按Alt键(也可在指示提示行中激活复制选项),然后旋转复制多个物件。

在实际的操作过程中,还可以借助物件锁点工具与手工绘制参考线来进行精确的三维旋转操作,如图4-17所示。

图4-17 捕捉点旋转

技术要点

物体的3D旋转与2D旋转相同,都可以在旋转的同时进行多次复制,操作方式也相同。

4.1.4 缩放

Rhino的缩放工具有以下4个,如图4-18所示。

图4-18 缩放工具

1.单轴缩放

选取的物件仅在指定的轴向缩放。选择【单轴缩放】工具,在工作视窗中选中进行缩放的物件,右击确定。然后依次放置基点、第一参考点、第二参考点,缩放完成,如图4-19、图4-20所示。

图4-19 沿坐标轴进行缩放

图4-20 沿任一轴向进行缩放

技术要点

也可直接在命令行中的提示下输入缩放比。

2.二轴缩放

物件只会在工作平面的X、Y轴方向上缩放,而不会整体缩放。选择【二轴缩放】工具,在工作视窗中选中进行缩放的物件,右击确定。然后依次放置基点然后依次放置基点、第一参考点、第二参考点,缩放完成,如图4-21所示。

图4-21 二轴缩放

3.三轴缩放

在X、Y、Z三个轴向上以相同的比例缩放选中的物件,如图4-22所示。这项工具的使用方法与二轴缩放大同小异,因此不再细讲。

图4-22 三轴缩放

4.不等比缩放

用于不等比缩放,操作时只有一个基点而需要分别设置X、Y、Z三个轴方向的缩放比例,操作方法可以相当于进行了3次单轴缩放,它的缩放仅限于X、Y、Z三个轴的方向,如图4-23所示。

图4-23 不等比缩放

技术要点

这项工具的使用要繁琐一些,它需要分别确定X、Y、Z三个轴向的缩放比,但是掌握了前面几个工具的使用,这个工具自然也很容易理解。

与缩放相关的因素有两个,一个是基点,一个缩放比。在很多时候,基点的位置决定了缩放结果是否让人满意。

4.1.5 倾斜

该命令是物件的倾斜变形操作,就是使物件在原有的基础上产生一定的倾斜变形。

创建倾斜操作的步骤如下:

①在视窗中建立一个长方体。

②选择物件,单击【变动】标签中的【移动】|【倾斜】按钮

③在视窗中选择一个基点,然后选择第一参考点。此时物件的倾斜角度就会随着鼠标的移动而发生变化,如图4-24所示。

图4-24 倾斜物件

④将物件移动到所需位置,单击确认倾斜,或者在命令行中输入倾斜角度按Enter键确认。

4.1.6 镜像

该命令功能主要是对物件进行关于参考线的镜像复制操作。

选择要镜像的物件,单击【变动】标签中的【镜像】按钮,在视窗中选择一个镜像平面起点,然后选择镜像平面终点,则生成的物件与原物件关于起点与终点所在的直线对称,如图4-25所示。

图4-25 镜像物件

4.1.7 阵列

阵列是Rhino建模中非常重要的工具之一,操作命令包括矩形阵列、环形阵列、沿曲线排列和在物件表面上排列。

按下【变动】标签中的【阵列】按钮不放,弹出【阵列】子工具面板,如图4-26所示。

图4-26 【阵列】子工具面板

1.【矩形阵列】按钮

将一个物件进行矩形阵列,即以指定的列数和行数摆放物件副本。

动手操作—矩形阵列

操作步骤如下:

01 新建Rhino文件。

02 执行菜单栏【实体】|【圆柱体】命令,在坐标系圆心创建半径为5、高度为10的圆柱体,如图4-27所示。

图4-27 创建圆柱体物件

03 单击【矩形阵列】按钮,选中要阵列的圆柱体物件后,在命令栏中输入该物件在X方向、Y方向和Z方向上的副本数分别为5、5、0。

04 指定一个矩形的两个对角定义单位方块的大小或在命令栏中输入X间距(30)、Y间距(30)的距离值。

05 按Enter键结束操作,如图4-28所示。

图4-28 矩形阵列

技术要点

当想要进行2D阵列时,只要将其中任意轴上的复本数设置为1即可。

2.【环形阵列】按钮

将物件进行环形阵列,就是以指定数目的物件围绕中心点复制摆放。

动手操作—环形阵列

操作步骤如下:

01 在新文档中建一个半径为5的球体,如图4-29所示。

图4-29 创建球体

02 在Top视窗中选中球体,然后单击【环形阵列】按钮

03 在命令行输入环形阵列的中心点坐标(0,0,0),随后输入副本的个数为6,按Enter键确定操作。

04 这时,命令栏中会有如图4-30所示的提示,再输入旋转总角度360,或者以默认值直接右击确认即可。

图4-30 命令行信息提示

技术要点

【步进角】为物件之间的角度。

05 最后,按Enter键结束操作,环形阵列结果如图4-31所示。

图4-31 环形阵列

3.【沿曲线阵列】按钮

使物件沿曲线复制排列,同时会随着曲线扭转。

单击该按钮,选中要阵列的物件,右击确定操作。然后选取已知曲线作为阵列路径,在弹出的对话框中对阵列的方式和定位进行调整,完成如图4-32所示。

图4-32 沿曲线阵列

将物件沿曲线阵列操作时,会弹出对话框,如图4-33所示。

图4-33 【沿着曲线阵列选项】对话框

各选项功能如下:

● 【项目数】:输入物件沿着曲线阵列的数目。

● 【项目间的距离】:输入阵列物件之间的距离,阵列物件的数量依曲线长度而定。

● 【不旋转】:物件沿着曲线阵列时会维持与原来的物件一样的定位。

● 【自由扭转】:物件沿着曲线阵列时会在三维空间中旋转。

● 【走向】:物件沿着曲线阵列时会维持相对于工作平面朝上的方向,但会做水平旋转。

动手操作—沿曲线阵列

操作步骤如下:

01 新建Rhino文件。然后在Top视窗中绘制内插点曲线和一个长方体,如图4-34所示。

图4-34 绘制曲线和长方体

02 单击【沿着曲线阵列】按钮,然后选择长方体作为要阵列的物件,并右击确认。

03 选择路径曲线为内插点曲线,弹出【沿着曲线阵列选项】对话框。在对话框中输入项目数为6,选择【不旋转】单选按钮,最后单击【确定】按钮,关闭对话框,如图4-35所示。

图4-35 设置阵列选项

04 生成曲线阵列,如图4-36所示。

图4-36 沿曲线阵列结果

05 如果在【沿着曲线阵列选项】对话框中设置【定位】为【自由扭转】,将产生如图4-37所示的阵列结果。

图4-37 自由扭转阵列

06 如果在【沿着曲线阵列选项】对话框中设置【定位】为【走向】,需要选择一个工作视窗,指定不同的视窗将产生相同的阵列结果,如图4-38所示。

图4-38 走向阵列

4.【在曲面上阵列】按钮

让物件在曲面上阵列,以指定的列数和栏数摆放物件副本,物件会以曲线的法线方向做定位进行复制操作。

动手操作—在曲面上阵列

操作步骤如下:

01 新建Rhino文件。

02 在Front视窗中绘制内插点曲线,如图4-39所示。然后,在菜单栏执行【曲面】|【挤出曲线】|【直线】命令,建立一个曲面,如图4-40所示。

图4-39 绘制曲线

图4-40 建立挤出曲面

03 在菜单栏执行【实体】|【圆锥体】命令,创建一个圆锥体,如图4-41所示。

图4-41 创建圆锥体

04 单击【在曲面上阵列】按钮,然后按命令行提示进行操作。首先,选取要阵列的物件—圆锥体,如图4-42所示。

图4-42 命令行提示操作

05 然后,选择物件的基准点—即物体上的一点作为参考点,如图4-43所示。

图4-43 选择物件上的基准点

06 命令行提示要求指定阵列物件的参考法线,本例中将Z轴作为阵列的参考法线,因此,按Enter键或右击即可。

07 选取目标曲面—选取挤出曲面。

08 输入U方向的数目值为3,输入V方向的数目值为3。

09 最后,按Enter键结束操作,阵列结果如图4-44所示。

图4-44 在曲面上阵列

技术要点

当要做阵列的物件不在曲线或曲面上时,物件沿着曲线或曲面阵列之前必须先被移动到曲线上,而基准点通常会被放置于物件上。

5.【沿着曲面上的曲线阵列】按钮

沿着曲面上的曲线以等距离摆放物件复本,阵列物件会依据曲面的法线方向定位。

动手操作—沿着曲面上的曲线阵列

操作步骤如下:

01 继续用上小节操作的物件与曲面。

02 在菜单栏执行【控制点曲线】|【自由造型】|【在曲面上描绘】命令,然后在曲面上绘制一条曲线,如图4-45所示。

图4-45 在曲面上绘制曲线

03 单击【沿着曲面上的曲线阵列】按钮,然后选择要阵列的物件,并指定一个基点(基点通常会放置于物件上),如图4-46所示。

图4-46 选择物件并指定基点

04 按命令行提示要选择曲面上的一条曲线,选择描绘的曲线即可,如图4-47所示。

图4-47 选择描绘的曲线

05 然后选择曲面。接着在曲线放置物件,此处放置3个即可,如图4-48所示。

图4-48 放置物件

06 最后,右击或按Enter键确认,完成阵列。