1.1 Rhino操作界面

在开始正式学习Rhino建模之前，需要先了解Rhino的操作界面，熟悉界面的各个组成部分之后，才能够快速准确地找到各类功能所对应的位置，从而提高操作效率。根据操作系统的不同，Rhino有Windows版和Mac版。两个版本只是为了方便不同操作系统的用户使用，功能一样，操作界面相差不大。本书中以Windows版本为例进行介绍。

启动Rhino，可以看到Rhino的操作界面，根据功能不同，Rhino的操作界面可以分为7个部分，如图1-1和表1-1所示。

1.1.1 菜单栏

菜单栏是Rhino各类功能和指令的聚集地，通过使用菜单栏可以实现Rhino的全部功能。单击菜单栏的名称可以打开对应的一级菜单，在一级菜单中，可能还包含二级菜单。各一级菜单名称及其功能如表1-2所示。

接下来重点介绍与建模关系密切的菜单指令。

1 文件菜单

在“文件”菜单中，可以执行文件的新建、打开和保存等操作，Rhino意外崩溃时也可以进行文件恢复。

该菜单可以进行模型的插入、导入和导出等操作，通过这些操作可以将其他软件中的模型导入到Rhino中，也可以将Rhino中的模型导出到其他软件，比如本书中所使用的渲染软件KeyShot。将Rhino模型导出为ojb格式的文件，然后将其导入KeyShot中读取；或者直接使用KeyShot读取Rhino本身3dm格式的文件，节省中间环节。

Rhino中还可以进行多人分工建模，并将分工建模的文件进行合并。这方面操作可以在“分工工作”二级菜单中进行。由于本书中不涉及分工工作，不再展开讲解。

在“文件属性”指令中，可以对Rhino软件自身进行设置，包括文件计量单位、网格、线型、视图渲染质量、插件管理和界面外观等。

在“文件”菜单的最后还会显示最近打开过的文件记录，单击相应条目就可以直接打开，如图1-2所示。

2 编辑菜单

在“编辑”菜单中，可以对各类操作和指令进行复原和重做，对视图中的图形和模型进行剪切、复制、粘贴和删除等常用操作，还能对模型的选取方式、控制点、可见性、显示顺序、群组和图层等进行设置，辅助建模操作。同时，能够对图案和模型执行Rhino特有的操作指令，这些操作指令包括组合、炸开、修剪和分割等，如图1-3所示。

3 查看菜单

在“查看”菜单中，可以对视图进行设置，比如改变视图，对视角进行平移、旋转、缩放、复原和重做。还可以设置摄像机，将视图背景图和视图中显示的内容截取为图像文件。另外，在“查看”菜单中还可以对视图的显示模式进行设置，如图1-4所示。

Rhino预设的显示模式如下。

线框模式：仅显示出图形和模型线条，如图1-5所示。

着色模式：三维化显示模型，此模式中的模型颜色一般由所在图层的颜色决定，如图1-6所示。

渲染模式：Rhino自带的即时渲染模式，如图1-7所示。

半透明模式：以半透明的方式显示立体模型，常用来观察模型内部的情况，如图1-8所示。

X光模式：完全显示出模型背面及内部的模式，如图1-9所示。

工程图模式：以工程线稿的方式显示模型，背面线条会以虚线形式显示，如图1-10所示。

艺术风格模式：以线条和柔和的光影效果显示模型，并且会有背景贴图，如图1-11所示。

钢笔模式：以白底钢笔画的效果显示模型，如图1-12所示。

极地模式：Rhino 6.0新增加的模式，模型与背景都会变成白色，且有微弱光影效果，如图1-13所示。

光线跟踪（模式）：Rhino 6.0新增的渲染模式，以光线跟踪的方式计算场景中的光线即时渲染效果，如图1-14所示。

4 曲线菜单

在“曲线”菜单中，可以执行所有与点和曲线有关的指令，如图1-15所示。

Rhino的曲线创建功能非常强大，不但能直接创建各类曲线、规则多边平面图形，而且还能创建三维曲线，比如圆锥线、弹簧线和螺旋线等。并且同一个曲线和图形有多种创建方法，比如圆的创建方法有“中心点、半径”“两点”“三点”“环绕曲线”“相切、相切、半径”“与数条曲线相切”“逼近数个点”，如图1-16所示。这些不同的创建方法是为了使作图更加准确、高效，常与“物件锁点”配合使用。

5 曲面菜单

在“曲面”菜单中，可以创建各类平面和曲面，并进行编辑，如图1-17所示。曲面一方面与曲线息息相关，一方面又与实体紧密联系。这是因为大多数曲面的建立都需要曲线作为基础，而实体又是平面沿曲线轨道扫掠形成或者由数个曲面围合而成的，曲面起到了承上启下的重要作用。在介绍常用建模指令的章节中，会重点介绍到“曲面”菜单指令。

6 实体菜单

使用“实体”菜单的指令，可以直接建立一些规则较为简单的几何模型，也可以利用“布尔运算”进行几何体之间的合并和切削，以形成稍复杂的几何体。利用“实体”菜单里的指令还能够从几何体上抽离曲面或者挤出边缘和线条，如图1-18所示。

通过简单几何模型的组合和切削，可以完成一部分珠宝建模的任务，但如果珠宝模型较为复杂精细，则需要配合曲线和曲面的指令来进行复杂度更高的建模操作。

7 网格菜单

与“实体”菜单类似，通过“网格”菜单可以创建一些基本的几何网格模型，利用“网格布尔运算”制作复合网格模型，并对网格模型进行编辑和修复。由于Rhino本身是一款注重工业运用的建模软件，对准确度和公差等要求较高，因此网格建模的方式并非Rhino主打的建模方式，“网格”菜单中对应的指令也比较少，如图1-19所示。

8 尺寸标注菜单

在“尺寸标注”菜单中，用户可以对视图中的几何图形或几何体的尺寸进行标注，如图1-20所示。这项功能更多地用于工业设计、机械设计、建筑和室内设计等需要向制造和施工人员说明尺寸的情况。因为珠宝在建模之后可以直接通过3D打印蜡模进行铸造，所以大多数情况下不需要标注尺寸，只需要在建模时自行掌握好尺寸即可。

9 变动菜单

在“变动”菜单中，用户可以对视图中的模型进行尺寸和造型上的编辑。从简单的移动、旋转、缩放，到对图形和模型进行倾斜、镜像、阵列、扭转和弯曲等，都可以在这个菜单中完成，如图1-21所示。

10 工具菜单

“工具”菜单中集合了Rhino的各类附加功能，如图1-22所示。“物件锁点”指令可以让用户在复杂的建模中快速捕捉所需要的点，使建模更加准确快速。

RhinoScript和PythonScript是Rhino支持的两个脚本编辑器，通过它们可以编写插件和批处理指令。

Grasshopper是Rhino 6.0新增加的参数化建模功能。在Rhino 6.0之前Grasshopper一直作为Rhino的参数化建模插件存在，6.0版本更新之后，Grasshopper直接内置到了Rhino之中，不需要再进行单独购买和安装。

11 分析菜单

“分析”菜单中的指令主要用来对视图中的点、曲线和曲面进行测量分析。测量内容包括长度、距离、角度、半径和直径等尺寸信息，也能检测模型曲面和边缘，如图1-23所示。

12 渲染菜单

使用“渲染”菜单，用户可以进行渲染的相关操作。比如建立和编辑多种光源、材质、环境和贴图，进行渲染器设置等，如图1-24所示。

13 面板菜单

“面板”菜单主要用来对界面中的各类面板和窗口进行管理，避免界面过于臃肿，如图1-25所示。

14 说明菜单

软件的各类信息和帮助说明都集中在“说明”菜单中，如图1-26所示。

1.1.2 指令栏

指令栏包含两个区域，上部较宽的区域是指令历史栏，下部较窄的区域是指令提示栏，两个区域的大小可以通过拖动边框来改变，如图1-27所示。

1 指令历史栏

指令历史栏以文本的形式显示当前场景执行过的指令历史和提示记录。用户可以通过将指令历史栏中的内容复制到指令提示栏来执行该指令。指令历史栏默认显示两行内容，按F2键可以调出“指令历史”窗口，从而更加清晰地查看指令历史，如图1-28所示。

2 指令提示栏

指令提示栏用来显示当前执行指令的运行情况。执行指令时，此栏会提示指令的执行情况。当指令包含详细选项或参数设定时，可以通过输入数值来进行改动和设定。在指令提示栏中可以直接输入指令英文名称并按Enter键执行，执行结束后的指令会按时间顺序保存在指令历史栏中。

1.1.3 工具栏与工具列

工具栏与工具列都是以图标的形式显示指令。相对于抽象的文字指令，图形化的按钮可以更加直观地展示指令的功能，如图1-29和图1-30所示。

1.1.4 工作视窗

工作视窗是绘图和建模的主要操作区域。Rhino默认配置了4个工作视窗，每个视窗用来显示一个视图。默认的4个视图为顶视图、透视图、前视图和右视图，如图1-31所示。除此之外还有底视图、后视图、左视图、等角视图和两点透视图等。

在“查看”菜单的“工作视窗配置”子菜单或工具栏的“工作视窗配置”标签中，可以更改视图的预设，增加或减少视图数量，改变单个视图的尺寸比例等。

1.1.5 标签面板

在Rhino中可使用的面板有很多，利用这些面板可以实现各类功能。与珠宝建模关系最密切的面板是“属性”面板和“图层”面板。

1 属性面板

“属性”面板用来显示和编辑模型的属性。在没有选取任何模型时，“属性”面板会默认显示工作视窗的属性，面板中会详细列出视窗标题、宽高尺寸、投影方式、摄像机和摄像机目标点等信息，如图1-32所示。

面板中最重要的是投影方式，投影方式决定了视图中的透视模式。单击“投影”最右侧的下拉按钮，会弹出可选的投影方式，如图1-33所示。

“平行”模式：是视图中没有透视效果的显示模式，常用于机械制图中。所有的平行线条都按照完全平行的方式显示，模型没有近大远小的透视效果，如图1-34所示。

“透视”模式：是符合真实透视效果的显示模式，也是最符合人眼观察习惯的模式。在这个模式中，所有模型都遵循三点透视的原则，并且有近大远小的透视效应。“透视”模式是广泛运用的显示模式，本书进行珠宝建模时均使用这个模式，如图1-35所示。

“两点透视”模式：模型会遵循水平方向上两个消失点的透视原则，而在垂直方向没有透视效果。“两点透视”模式常用于建筑和室内设计的建模中，如图1-36所示。

当选取了模型时，“属性”面板会显示选取的模型属性。其中最重要的是“图层”设置，如图1-37所示。通过“图层”设置，可以改变模型所属图层，将复杂模型分层显示，便于观察和操作。同时在KeyShot中赋予材质时也会读取Rhino中的图层，并按照图层进行分配，处于同一图层的子模型会被统一赋予一样的材质。当发现不同的子模型被错误地分配到同一材质时，就需要回到Rhino中对子模型所在图层进行修改。

2 图层面板

在“图层”面板中可以对场景中所有的图层进行管理，包括添加、删除、复制、显示/隐藏和锁定图层等操作。还可以设定图层的颜色，设定图层颜色之后，所有处于这一图层的模型都会显示为同一颜色。并且能够对图层重命名，改变图层顺序，以图层为单位快速选取模型等。

通过“图层”面板，用户可以快速、高效地管理场景中各类模型，如图1-38所示。

1.1.6 状态栏

状态栏用来显示和调整当前场景中的各类状态，如图1-39所示。

状态栏参数解释

坐标系统窗格：查看坐标系统状态，通过单击最左侧的“工作平面”或“世界”切换坐标系统。

坐标窗格：查看坐标值，通过“x”“y”“z”栏查看当前坐标。

单位窗格：查看当前场景所用的基本单位。

图层窗格：当没有选取模型时，该窗格显示当前图层。当选取了模型时，该窗格显示被选取模型所在的图层。

锁定格点窗格：单击该窗格可以切换是否锁定视图的背景网格。

正交窗格：单击该窗格可以切换是否使用正交模式，单击鼠标右键可进行正交设置，修改正交角度。

平面模式：单击该窗格可以切换是否开启平面模式。

物件锁点：单击该窗格会弹出“物件锁点”面板，勾选其中的选项就可以使光标在靠近这些点时，自动捕捉到这些点，如图1-40所示。

智慧轨迹：该功能可以锁定轨迹线交点、临时辅助线和辅助线的交点等，是非常实用的辅助功能，可以与“物件锁点”配合使用。但有时“智慧轨迹”功能会干扰操作，需要视情况选择是否开启。

操作轴：“操作轴”可以帮助用户对模型进行快速移动、旋转、缩放和复制操作，提高操作效率，如图1-41所示。

记录建构历史：“记录建构历史”功能可以记录执行指令前后模型的因果变化关系。比如打开该功能后，调整“单轨扫掠”的轨道，“单轨扫掠”生成的曲面也会跟着改变。

过滤器：单击该窗格会弹出“选取过滤器”面板，通过勾选其中的不同选项，可以按选取模型的属性对选取物进行筛选，限制选取物的类型，如图1-42所示。

其中“子物件”类型是Rhino 6.0新增加的选取类型，勾选该选项后，过滤器的“点”“曲线”“曲面”选项会切换为“点/顶点”“曲线/边缘”“曲面/面”，这时就可以直接选取模型的顶点、边缘和面的子模型，通过对这些子模型进行编辑来改变模型的形态，如图1-43所示。