你知道什么是“非均匀有理B样条”吗?而这个名字古怪的东西又是如何影响犀牛(Rhino)建模的呢?它为什么又让犀牛(Rhino)作为建模软件如此不同呢?
答案就在这片文章里啦!
本文来自我在周六所做的犀牛辅导的幻灯片的内容总结。周六的tutorial上还进行了现场练习和答疑,所以想要最好的效果还是要来现场哦
术语:样条,样条函数,贝济埃曲线,NURBS,UV线
你知道什么是样条吗?样条(Spline)其实是一种在造船和工程制图时用来画出光滑形状的工具。样条是一根柔软但有弹性的长条物,有些像尺子。将两端和几个点用钉子固定之后,便可以产生顺滑的曲线。
手工作业中所使用的样条样条函数正是得名于样条的这种特性。样条函数只要确定点的位置和互相的距离,就可以表现出一条完整和平滑的曲线。
样条曲线和节点(knot)由于样条构造简单,使用方便,可以用简单的方式表示复杂的形状,常被用于基于数学和计算的计算机辅助设计和计算机图形学。而B样条,就是样条曲线一种特殊的表示形式。
所以什么是非均匀有理B样条?现在我们可以将它的名字拆开来(这里我引用了维基百科的内容并适当改动方便理解)
非均匀(Non-Uniform):指曲线的控制点的控制力能够改变,所以曲线的变化可以有密有疏,变化自由灵活。有理(Rational):指每条曲线都可以用数学表达式来定义(非常适合于计算机编程)。B样条(B-Splines):使用B样条曲线,曲线由多段曲线首尾相接而成,给予控制更大自由。在犀牛中选择曲线,按F10打开控制点:这不就是样条曲线吗?(自画)而这三个部分的英文名的首字母简写,不就正是犀牛(Rhino)所用的NURBS(Non-UniformRationalB-Splines)曲线吗?
因为犀牛中的曲面正是由这样的曲线所决定的,了解它对于我们学好犀牛非常重要。在犀牛中,由B样条曲线所构成的骨架决定了犀牛中的曲面的形状。而这样的骨架曲线,就叫做UV线。这是讨论犀牛建模技巧时,非常常出现的一个词。
犀牛曲面的形状都是由线的骨架所决定的控制点决定了线的形状,而线的形状决定了面的形状,而这些面,最终决定了体块的形状。
NURBS建模vs.多边形建模:多边形建模的控制点互相之间是没有关联的,变动其中一个点只会改变它周围的部分,稍远一点就没有效果了。这意味着,犀牛建模的重点,就是找到并画出合适的曲线,然后利用它们去构成平面。
看这里!最重要的内容来啦!那么在实际当中要如何运用呢?拿素描做个比方
在一开始的时候需要仔细观察物体,将形状提炼成为结构线,然后才能进一步的细化。
犀牛建模也是这样,可以遵循这样的逻辑:
这里有个练习能帮你很快的体验到这个逻辑: