- 最后登录
- 2016-5-6
- 注册时间
- 2014-8-29
- 阅读权限
- 100
- 积分
- 2978
- 纳金币
- 845
- 精华
- 2
|
其实这段时间一直有空就在看看关于blendSrf命令的帖子和文章,包括犀牛官方教程。收获最大的还是曲面混接视频《八个经典surface教程》。我看了三四遍,终于对这个命令有了比较透彻的理解认知。还有一些没确定下来的问题和困惑,希望明白的网友帮忙解答补充。问题比我预想的要复杂,但难度比我预想的要小。理解一个命令,不能仅仅局限于教程上的局部参数解释,还需要作整体的考察。所以我还是按照比较严谨的秩序逐步展开,先探讨关于曲面的一般性理解,以及基于设计需要上的曲面分类和工具,然后再深入研究几个关键的命令BlendSrf, NetworkSrf,loft,Sweep,CreateUVCrv,ApplyCrv.FilletSrf等。好吧,废话少说,先继续思考一下曲面的一般性理论。为后续的展开作准备。
为了显得条理严谨,标记个编号吧。前面的分别叫第一原理 模型的数学可靠性; 第二原理 模型的美学判定。
下面探讨第三原理 曲面的(哲学)内涵 。呵呵,可能这些词过于华丽做作了,网友们还请谅解,权当随意放松而已。
1 我们所用到的一般的曲面都可以表达在完美的数学方程中F(x,y,z)=0.关于连续性可微性以及一系列复杂的曲面性质,有一套成熟完美的数学理论。可以这么肯定地回答,只有在数学理论中,曲面的完美性才能够得到透彻的揭示。实际上我也还不太熟悉这套理论。与大多数人一样,抽象的代数符号很难让人知道这堆方程到底是些什么东西,有些什么内容。直观的几何形体则可以给人产生比较简明的认知。即便如此,如没有计算机,我们关于曲面的经验将仍然停留在简单的球圆柱方体等几何形体上。从这个意义上说,犀牛曲面实际上是帮助我们理解深奥的数学理论的最好的帮助。请注意这个结论,人们通常会仅仅将犀牛的曲面看成是被动地表达某种数学复杂性的直观载体。但事实上,想要进入完美的数学理论中,没有犀牛的帮助是非常困难的。因此,犀牛帮助人们到达曲面的完美殿堂,这是第一点;
2 曲面就是由线编织的。就像布一样,大量的经线纬线密密麻麻结构成不同的曲面。从二维降到一维,如果不借助线来理解曲面,我不知还有没有更好的办法。至少这是非常合乎人直觉习惯的办法。因此,任何曲面,它总是应该理解成密密麻麻的线簇。密密麻麻的线簇总是要抓住几个主要分子,例如边缘,例如中心点,例如对称线,例如脊线。这样,你头脑里的曲面可以被几条空间曲线等价地代替。而理解一条空间曲线,当然应该从各个视图的投影来认知,从曲线每点的切线,曲率来认知,以及曲线的长度,连续性等等。最终,所谓的曲面,可以等价地理解为一些简单的直线段的综合表达而已。这是对曲面的根本性理解。一个特定的曲面只是从整体上规定了一些特有的性质,关于曲线簇的性质而已。最终,也就是关于一些小直线段的性质而已。它类似一个一个的人结成一个复杂的社会,里面有一个个特定的关系构造。这正是曲面最终理解成简单元素的比喻。因此,曲面最终要被理解成简单的0和1的组合限定,这是第二点;
3 模型曲面不同于数学家关注的数学曲面。数学家也会研究一个曲面F和一簇曲面F#。但模型曲面更多的像是一个模糊集合。在变化中保持不变的东西到底是什么呢?假如最初的曲面有一个确切的数学方程来表述,那么对设计师来说,这个方程绝不是用来限定思维的牢笼和不变量。它仅仅是个起点。设计师的曲面是变动的,飘忽的,有情感和张力的。因此,与其限定一个机械的方程决定的曲面,不如理解为一个活生生的曲面,就像一块布一样可以随意变动。理解这点很重要,这样就能理解曲面自身的调整,曲面之间的连接,调整,为什么经常会涉及上一个曲面的舍弃。数学上的严谨不变也是需要的,但更多的是动态的变化。因此,设计师的模型曲面,绝不以数学方程的代数符号为不变量。这是第三点。
4 犀牛曲面是一种特定的多项式函数表达的曲面,就是所谓的Nurbs曲面。它根本的特点是保持局部的调整不牵涉整体的改变。与影视行业仅仅关注视觉效果而使用polygon建模不同,犀牛的数学确定性是工业制造的基础。另外,曲面的控制点实际控制着曲面的真正走向。控制点的序化才是曲面序化的关键。因为我们要的并不是一个静态确定的曲面,而是一个曲面簇的动态变化过程中的某个结果。曲面的编辑点则给与直接的序化可能。一簇曲面的序化,优化,就整体而言固然牵涉设计过程本身,但就曲面的内在原因来说,当然是以编辑点控制点的序化以及曲面的几何对称等特性来理解控制的。所以,一个犀牛曲面,或者一个良好的犀牛曲面,总是要同时联系它的编辑点控制点和几何特征三者来理解其内部结构。这是第四点。
现在可以探讨第四原理 基于设计需要上的曲面分类和工具
正如我刚学习犀牛所思考的问题,犀牛能“所想皆能为吗”?这个原理基本给与了肯定的回答。凡是能想到的曲面,确实都可以比较好地作出来。至于要达到某种非常理想的结果,实在仅用一些基本的曲面工具是做不到的。但就方案设计的目的,特别是建筑方案设计,完全可以说已经够用了。
I类 简单形体
由球体方体等简单几何学形体命令生成。虽然简单,却是建筑造型的主要元素。应该将这类造型的特别是方体造型的伟大工具的名称,给与skp工具。我们知道这个软件的系统性建构思想实在是无与伦比的卓越。有人说中国学生用skp,国外都不用,只用犀牛。实在是无知得可笑了。犀牛几乎不能有效地处理复杂的方体组合。这是我的判断。
II类 拟合逼近
也许设计师自己想要的曲面都不很清楚。但可以借助某些简单几何体来帮助理解。例如,我们可以用一堆石子来表达某种复杂的曲面轮廓。简单几何体在其中只是个骨架,是用来深化曲面的初始轮廓。在这些简单曲面的模糊轮廓上,正好有设计师需要的曲面。也许可以用点云这个工具来进一步表达这种模糊轮廓。好像我还没看到具体的命令。SrfPtGrid是不是呢?SrfControlPtGrid好像就是这样的命令了。loft也是。还有变形命令等。
III类 弹性处理
我们能想到的任何复杂曲面,都可以用loft,SrfControlPtGrid等拟合逼近。不过毫无疑问,曲线簇可能会参差不齐造成形体缺乏刚度。过多的截面曲线的随意会造成凹陷不平,缺乏内在的弹性。因此,使复杂曲面具有明确的内在弹性刚度,一个根本的办法就是截面形体的运动。这就是sweep1.另一个也许是NetworkSrf.这个命令我还没仔细测试。
IV类 清晰轮廓
借助曲面的轮廓线来理解曲面。这通常在局部非常有效,它们是形态接近球面局部的曲面。sweep2,EdgeSrf等。
V类 离散整合
将一堆没有连接的分离曲面整合成一个完整的光滑连续曲面。BlendSrf,MatchSrf,MergeSrf等。
VI 类 复杂肌理
生成复杂的表皮构造。其主要的思想是将曲面映射成平面,再由平面映射回曲面。CreatUVSrf,ApplyUVSrf.曲面的Uv展开和映射回曲面。FLow,FlowSrf.等。
VII类 网格
这实际上归到曲线体系中去了。网格本质上就是曲线。在建筑学中,过于复杂的网格设计是没有建筑学意义的。
VIII类 结构优化
基于严密数学基础的犀牛模型可以根据工程的实际进行进一步的计算机优化处理。这在方案设计中的意义不是很大。另外,追求某种复杂的曲面效果似乎就进入了参数化设计领域。个人认为这些本质是背离建筑的根本精神的。除了极少数特定场所的运用,这些东西基本没有价值。
基于以上认知,可以认为犀牛的基本曲面命令已经足够我们设计任何有意义的建筑了。如果说还有一些普遍性的曲面处理值得加入一些精致的针对性工具的话,我觉得放样要是将树枝分叉又融合的东西放出来就好了。还有洞的问题,完全可以成为一个普遍性意义的工具。想要在一个很扁平或者一个奇异柱体上开一些很圆滑渐变的洞,这可能对雕塑有好处。不管怎么说,就建筑而言,我觉得确实已经够用了。
这是我目前的认知,可能还有很多错误,请大家批评指正。
|
|