学习目标
完成本学习任务后，应当具备以下技能。
1）叙述Rhino 3D的特性、应用领域、工作界面的基本组成及基本建模技术。
3）叙述水杯的材料、功能、结构和寓意。
4）根据平面截图建造水杯的三维模型。
5）与设计总监、客户及工程部负责人进行沟通，并完成产品建模的变更。
6）输出水杯的三维效果图。
7）对工作任务的完成情况进行正确评估和反思。
建议学时 26学时
内容结构
任务描述
某塑料制品有限公司需要给一款陶瓷水杯进行三维建模，请你根据公司提供的草图进行产品三维模型的制作，并将完成后的模型交付工程部审核。
【学习准备】
一、接单
引导问题 1．产品建模师在接单时，需要登记哪些有效信息？
产品建模师与客户进行交流，询问建模的要求完成时间、造型要求及模型材质等，并填写项目协议单，见表1-1。
表1-1 某塑料制品有限公司委托建模项目协议单
二、收集相关信息
引导问题 2.产品建模师在对建模工单进行分析时，需要考虑哪些因素？
1）你认为下列哪些因素是在建模时要考虑的？（在前面的框格中画“√”）
□时间安排
□模型外观特点
□颜色搭配
□模型材质
□建模所需资料
2）你认为下列哪些原因会导致三维模型效果图不合客户要求？（在前面的框格中画“√”）
□造型与手绘草稿不一致
□更换产品材质
□颜色搭配
□材质一致
□计算机故障
引导问题 3.三维建模软件有哪些？
3）Rhino 3D属于哪一类软件？NURBS是什么意思？
①Rhino 3D采用的建模方式是____。
A.NURBS曲面建模 B.实体建模 C.Subdivision细分表面建模
②曲线是曲面产生的基础，曲线的形状决定了曲面的形态，因此做出平滑漂亮的曲线是漂亮模型的基础。系统地了解NURBS曲线的基本知识对Rhino3D建模有很大帮助。直接用NURBS几何体工具产生的圆锥体属于____。
A.单一的经过修剪的NURBS曲面 B.单一的完整的NURBS曲面 C.Polygon mesh网格物体 D.Polysurface复合多面
③修复损坏物件的流程通常是炸开、取消修剪、____、组合。
④Match curve使两条连接在一起的线平滑过渡（连续性），调整时尽量使原来的曲线变化____（即尽量使靠近接点的左右各两个cp点动）。
引导问题 4.怎样提高建模效率？
4）Rhino 3D常用的快捷键。
为了方便快速掌握犀牛软件的键盘操作方法，可以用到记忆快捷键的方法（表1-2）。在Rhino 3D建模中，对工具的深入理解能大大地提高建模能力，从而做出高质量的模型。观察图1-1～图1～3所示犀牛命令详解图，并在括号处填上相应的内容。
表1-2 Rhino3D快捷键
（续）
5）在软件中，工具的掌握及其重要。请在图1-1～图1-3中的括号内填上正确答案。
引导问题 5.我们需要了解建模产品的哪些信息？
6）常见的水杯有多少种分类方法？分别是什么？
日常生活的范围，包括了衣、食、住、行四个方面。
广义的日用品指与上面这些日常生活有关的用品，都是广义的____。
____的日用品包括梳洗用品（毛巾、牙刷、面盆、肥皂、水瓶……）、床上用品和日常生活中的零碎物品（如化妆品、雨具……）。
图1-1 犀牛命令详解图（一）
图1-2 犀牛命令详解图（二）
图1-3 犀牛命令详解图（三）
杯子生产厂家很聪明，他们根据市场的需求生产各种不同的杯子。为了防止开水烫手，厂家就生产出带有手柄的水杯；冬天为了保持水温，厂家就生产出保温杯；酒桌上根据人们每次饮酒的量，厂家就生产出一口一杯的酒杯……水杯是由哪些部件组成的？日常生活中我们怎样挑选适合自己的杯子呢？
①根据材料分类，杯子可分为____、____和____等。
②根据功能分类，杯子可分为____、____、____和____等。
③根据寓意分类，杯子可分为____、____、____等。
④根据结构工艺分类，杯子可分为____、____、____和____等。
备选答案：陶瓷杯、玻璃杯、塑料杯、马克杯、景泰蓝杯、日用杯、广告杯、促销杯、保健杯、合欢杯、夫妻杯、单层杯、不锈钢杯、双层杯、真空杯、纳米杯、木鱼石杯、能量杯、生态杯、保温杯、啤酒杯、情侣杯和咖啡杯等。
⑤图1-4所示水杯中，你最喜欢哪个？为什么？
图1-4 水杯
最喜欢的水杯____，原因____。
知识补充：
我们喝水不是喝水杯，但用什么样的杯子喝水却会影响喝水的效果。
喝水杯应该首选玻璃杯。在所有材质的杯子里，玻璃杯是最健康的，因为通过烧制后，其中不含有机化学物质。当人们用玻璃杯喝水或装其他饮品的时候，不必担心会喝进化学物质，而且玻璃表面光滑，易于清洗，细菌和污垢不易于在杯壁滋生，所以用玻璃杯喝水是最健康、最安全的。
另外，专家也提倡使用搪瓷杯。因为搪瓷杯是经过上千摄氏度的高温搪化后制成的，不含铅等有害物质，可以放心使用。但五颜六色的陶瓷杯要慎用，因为在那些鲜艳的颜料里藏着巨大的隐患。尤其内壁涂有釉时，当杯子盛入开水或者酸、碱性偏高的饮料时，这些颜料中的铅等有毒重金属元素就轻易地溶解在液体中，而饮进这种带化学物质的液体，就会给人的身体带来风险。
塑料杯应该是不受欢迎的一种杯子。因为塑料中常添加有增塑剂，用塑料杯装热水或开水的时候，有毒的化学物质就很容易进入到水中，并且塑料的内部微观构造有很多的孔隙，其中隐藏着污物，清洗不净就会滋生细菌。所以专家提醒，在选购塑料杯时，一定要选择符合国家标准的食用级塑料水杯。
引导问题 6.怎样把平面截图导入Rhino 3D中？
7）三视图是观测者从三个不同位置观察同一个空间几何体而画出的图形。将人的视线规定为平行投射线，然后正对着物体看过去，将所见物体的轮廓用正投影法绘制出来，该图形称为视图。
①三视图的定义。一个物体有六个视图：从物体的前面向后面投射所得的视图称____；从物体的上面向下面投射所得的视图称____；从物体的左面向右面投射所得的视图称。还有其他三个视图不是很常用。三视图就是____、____、____的总称。
②投影规则。三视图的投影规则是主视图与俯视图长对正、主视图与左视图高平齐、俯视图与左视图宽相等。
即：主视图和俯视图的____要相等；
主视图和左视图的____要相等；
左视图和俯视图的____要相等。
③三视图的画法。在画组合体三视图之前，首先运用形体分析法把组合体分解为若干个形体，确定它们的组合形式，判断形体间邻接表面是否处于共面、相切和相交的特殊位置；然后逐个画出形体的三视图；最后对组合体中的垂直面，一般位置面，邻接表面处于共面、相切或相交位置的面、线进行投影分析。当组合体中出现不完整形体、组合柱或复合形体相贯时，可用恢复原形法进行分析。
④形体分析。把组合体分解为若干形体，并确定它们的组合形式以及相邻表面间的相互位置。
确定主视图：
三视图中，____是最主要的视图。
A.主视图 B.俯视图 C.左视图
确定放置位置：
要确定主视图的投射方向，首先解决放置问题。选择组合体的放置位置以自然平稳为原则，并使组合体的表面相对于投影面尽可能多地处于平行或垂直的位置，如图1-5所示。
图1-5 三视图
确定____的投射方向。
A.主视图 B.俯视图 C.左视图
选最能反映组合体形体特征及各个基本体之间的相互位置，并能减少俯视图、左视图上虚线的那个方向作为主视图的投射方向。
⑤三视图的画法。根据各形体的投影规律，逐个画出形体的三视图。画形体的顺序：一般先实（实形体）后____（挖去的形体）；先大（____）后小（小形体）；先画轮廓，后画细节。画每个三视图形体时，要三个视图联系起来画，并从反映形体特征的视图画起，再按投影规律画出其他两个视图。对称图形、半圆和大于半圆的圆弧要画出对称中心线，回转体一定要画出轴线。对称中心线和轴线用细点画线画出。
知识补充：(www.daowen.com)
在三视图中，主视图的轮廓线表示上、下、左、右四个方位；左视图的轮廓线表示上、下、前、后四个方位；俯视图的轮廓线表示前、后、左、右四个方位。规定左右为长、上下为高、前后为宽。
⑥请你在相应的框内绘制出如图1-6～图1-8所示产品的三视图。
图1-6 产品（一）
三视图绘制处：
图1-7 产品（二）
三视图绘制处：
图1-8 产品（三）
三视图绘制处：
【计划与实施】
一、制订建模计划
引导问题 1.圆柱形主体曲面产品外观建模的步骤有哪些？
1.产品外观建模的步骤
在制订建模计划环节，产品建模师将根据水杯草图成稿分析水杯建模所需的时间、建模方法、造型材质特点等，并制订合理的建模计划，同时准备好建模时要用到的工具和材料。如果产品建模师对建模的相关技术缺乏了解，可以通过咨询设计总监或者查阅相关资料进行学习。
很多犀牛软件学习者特别是初学者，拿到准备要建模的设计方案后，就急忙打开犀牛软件建模界面，动起鼠标就开始画产品方案的轮廓线等。其实，这样是不可取的，怎样才能又快又准地建模呢？
1）分析模型。分析模型即建模前分析。拿到设计方案（草图）后，应该先仔细观察产品草图，了解所要建模产品的形态结构，分析它的结构组成。如果所建模的物体是复杂的组合物体，应该分析怎样去拆分这个组合整体。在没有完全理解物体的情况下，不宜草率下手建模。
2）绘制线条。在完成上一步的建模分析后，接下来可以对要建模的物体进行（ ），同时分析哪些线是有用的、该画的，哪些线是多余的、没必要画的。在（ ）的同时，应该随时注意线条走向。由此可见，（ ）是一个严谨加耐心的过程，只有把线画好了，才能更好地表现你的设计意图，产品才会更美观。
A.画线，画线，画线 B.建模，建模，建模
3）创建主体形态模型。完成线条的绘制后，将要创建主体形态模型，也就是根据线来做产品的面、体，最后将它们组合成（ ）。在这个阶段，不要急着去进行倒角处理或打孔这样的后期工作，应该再仔细检查模型，留心观察细节的位置，以免给修改带来不便。
A.主体形态 B.物体
4）模型细节的调整。修正细节，做最后的完善处理，包括倒角等。另外，在建模过程中也要形成一些良好的习惯，比如及时保存等。
5）建模前的分析。根据图1-9所示的水杯案例资源，分析水杯的造型特点、材质及建模需考虑的因素，并填写表1-3。
图1-9 水杯实例
表1-3 水杯的造型特点、材质及建模要考虑的因素
2.水杯建模计划
制订水杯建模任务的详细计划，见表1-4。
表1-4 水杯建模计划表
3.2D视图
请用计算机完成图1-10所示图片的2D视图。
图1-10 图片
二、建模
引导问题 2.水杯建模需要掌握哪些曲面创建方式？你能创建出一个水杯的三维模型吗？
1.曲面创建的常用方法分析
1）嵌面。如图1-11所示为一个童车产品的靠背，仔细观察图片，请说出在建模过程中会用到哪些工具。
____。
图1-11 童车靠背
2）旋转成形。仔细观察图1-12所示的图片，在计算机中绘制出图片中所有产品的三维模型。
图1-12 产品图片
图1-12 产品图片（续）
3）多种曲面创建方式。如图1-13所示为一款卡通牙签盒，观察图1-13b中卡通眼睛的部位，请说出怎样把线条吸附到模型表面？会用到哪些工具？____。
4）观察如图1-14所示的喷雾器图片，说出该喷雾器建模用了哪些曲面创建方式？该喷雾器与日常生活中常见的水杯有哪些相同之处？
提示：①绘制喷雾器平面图。
②以平面截图为基础，建造三维对象。
喷雾器建模需要用到的工具有：
____。
图1-13 卡通牙签盒
图1-13 卡通牙签盒（续）
图1-14 喷雾器
图1-14 喷雾器（续）
2.制作三维模型效果图
根据水杯草图（图1-15），完成三维模型效果图的制作。
图1-15 水杯草图
请在下面图框内贴上计算机制作的三维模型图。
3.完成水杯建模过程中用到的指令
三、优化
引导问题 3.建模完毕，输出三维模型效果图的过程中，需要注意哪些问题？
1）好的设计一定要迎合市场需要，有好的形态表现，能吸引客户的注意，符合质量安全等多个因素。
建模注意要点：
①分析模型——先仔细观察草图，了解所要建模产品的形态结构，分析它由哪些块面组成。
②画出要建模物体的线框图。
③根据线来做产品的面、体，最后将它们组合成主体形态。
④修正细节，做最后的完善处理，包括倒角等。
2）水杯建模的要求见表1-5。
表1-5 水杯建模的要求
3）优化水杯模型，并将优化后的三维模型效果图粘贴在下面框中。
四、评审
1）展示产品三维模型效果图：展示图片并解说。
2）评价：设计总监、客户、工程部负责人针对水杯三维模型效果图进行评审，提出问题和修改建议，并填写表1-6。
表1-6 水杯建模评审表
记录人： 年 月 日
【评价与反馈】
完成本学习任务后，请对学习过程和结果的质量进行评价和总结，填写表1-7。自我评价项由学习者本人填写，小组评价项由组长填写，教师评价项由任课教师填写。
表1-7 评价反馈表
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