Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例

来源:闲渊斋


本文演示案例为位于丹麦的 The Multi-functional Park of Lemvig Harbour,by Sinus Lynge.

案例详细介绍参见 https://www.gooood.cn/Lemvig-Skatepark-By-EFFEKT.htm.

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图

技术图纸

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图1

概念 平面等距变换

平面到自身的一一对应称为平面内的变换(transformation)。

设变换F:∑→∑对于任意点P’∈∑都存在唯一点P∈∑,使F(P)=P‘

定义P’为P在变换 F 下的象(image),P为P’关于变换 F 的原象(preimage)。

若一个变换 F 可逆,则 F 是一个双射,反之亦然,且逆变换是唯一的。变换的逆运算过程称为逆变换(inverse transformation)。

若有一种变换,将点A变换为新点F (A),将点B变换为新点F (B),且对于任意AB两点,变换前后其距离不变,则称该变换为平面等距变换(isometric transformation)。

平面等距变换包括:

(1)恒同变换(identity transformation),即将平面中物件上的每一点都映射成其本身。将物件复制、黏贴至原位是恒同变换。

(2)平移变换(translation transformation)

(3)旋转变换(ratation transformation)

(4)反射变换(reflection transformation)具有一个重要性质:将每个逆时针定向的圆周映射为顺时针定向的圆周,是反定向变换。将物件镜像是反射变换。

将不同变换按先后次序复合,称为复合变换(composite transformation)。

易知,两条相交直线定义的反射变换的复合变换是旋转变换。

若P∈∑,且 F (P)=P,则称为P是变换 F 中的不动点(Fixed point)。根据变换中的不动点特征,可合情推理出许多建模过程中构造母线或辅助线的方法。

在实际建模过程中,常用如下判定方法:

(1)若平面等距变换具有3个不共线的不动点,则其是恒同变换。

(2)若平面等距变换不是恒同变换,且具有2个及以上不共线的不动点,则其是反射变换。

(3)平面内的保定向等距变换一定是平移变换或旋转变换。

接下来,以实际案例阐述平面变换在景观微地形建模中的运用。

Step1:

绘制平面图。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图2

以_Fillet命令,键入适当半径值,倒角。将场地整体以_PlanarSrf成面,以曲线_Split整个面,得到每个区域的面片。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图3

选取小丘地形的边界曲线的控制点,作平移变换至相应标高处。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图4

将小丘地形隆起部分的边线单独切分出。补画U,V方向的2条结构线,以_NetworkSrf命令建立网格面。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图5

双轨扫掠,得到小丘地形的平缓部分。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图6

Step2:

将小丘平面边线先向外_Offset适当距离,再向外_Offset一小段距离,通过复合变换,得到3条曲线。此处作复合变换,是为了使_Loft这三根曲线时,所得坡面与地面间的衔接具有理想的连续性。

按Crtl+Shift键,“超级选择”小丘地形内侧边界线。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图7

选中此变换的象和原象,以_Loft命令放样成面。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图8

将小丘平面边线向内_Offset适当距离,挤出为面片,使之与小丘地形曲面完全相交。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图9

以该面片_Split地形曲面,即可分出石阶的顶曲面。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图10

Step3:

以_DupFaceBorder命令提取北侧滑板坡地上方绿地所在曲面,得到其边界线,作恒同变换后,移至他处。以_Patch命令,对其以适当的U,V数量嵌面。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图11

使用_PointsOn命令打开其控制点。

由于该曲面的原象是经剪切所得的非原生面,故其控制点排布区域均质分布于其原象所包含的区域。

此时,仅选中控制点,不选择面和边界线(按Crtl键可减选)。然后,键入_SoftMove(不等量移动)命令,选取滑板区绿地地形向上隆起处,作为不等量移动变换的中心点。点选相应位置,指定移动干扰半径。接下来,前往任意侧视图,捕捉垂直向上方向,并输入移动的距离极值。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图12

对其他两处地形隆起处作相同的变换。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图13

“超级选择”滑板区地形的左侧顶部边线,作恒同变换后,以_命令接为一条连续曲线。将该曲线向内作偏移变换,并_Rebuild之,减少控制点数量。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图14

键入_Extend命令,依次点选场地边界线、偏移得到曲线的端头处,延长该曲线。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图15

然后,将该曲线作恒同变换。以_SetPt命令,拍平所得曲线的Z坐标,使之落于地面。将拍平后的曲线向内作偏移变换,得到坡地的内侧特征曲线。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图16

将变换中的象与原象选中,复制一份至他处。

以_EditPtOn命令显示曲线的编辑点。连结两曲线上对应位置的驻点,构成若干条短直线。

驻点(Stationary points, or Critical points)是函数的在其一阶导数为零时取到的极值点。对于一维函数的图像,驻点的切线平行于x轴。对于二维函数的图像,驻点的切平面平行于xy平面。

然后,以两条曲线为路径线,以若干条短直线依次作为截面线,双轨扫掠,得到滑板区的倾斜坡地,将其移回原位。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图17

同样,对场地西南侧的滑板区的平面面片进行不等量移动变换,得到倾斜坡地。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图18

同样,“超级选择”滑板区顶部的内侧边界线,作恒同变换,并以_命令组合。以_SetPt命令,使之Z轴坐标归零。向场地内侧方向以_Offset命令作偏移变换。

选择顶部边界线、坡地内侧特征曲线,复制一份至他处。

补画若干条连接两曲线上驻点位置的短直线。以2条曲线为路径线,以若干条短直线依次作为截面线,双轨扫掠,得到滑板区的倾斜坡地,移回原位。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图19

Step4:

建立场地中心区域的微地形。

以_PointsOn命令打开微地形边界曲线的控制点,调节其控制点标高,使之构成两端低、中心高的空间曲线。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图20

将空间曲线向内作偏移变换,并嵌面。将此曲线与微地形边界曲线以_Loft命令的Loose(松弛)样式放样。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图21

以_BlendSrf命令作过渡衔接面,曲面两端的连续性分别设置G1和G0即可。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图22

将微地形内部特征曲线挤出为面片,并相互切割面片、微地形曲面的特征。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图23

将底面部分封面,并以_OffsetSrf命令偏移出挡土墙厚度。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图24

对于局部花坛,以与上文类似的方法建立坡面。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图25

将花坛顶部边界线向内偏移,并以所得曲线分割花坛顶部曲面,挤出厚度。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图26

最后,将所得曲面归入相应图层。

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图27

效果参考:

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图28

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图29

Rhino建模需要什么?滑板场地景观地形综合建模案例插图30

本文来源于互联网,版权归原作者所有,海南BIM-xycost.com仅作学习之用。

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