3.1 Rhino坐标系统
如果Rhino新手研究或者使用过AutoCAD软件,就不难发现,其实Rhino的坐标系统与AutoCAD的坐标系是相通的。也就是说,如果掌握了AutoCAD软件,Rhino软件也就至少会一半了。
3.1.1 坐标系
Rhino有两种坐标系统:工作平面坐标(相对坐标系)和世界坐标(绝对坐标系)。世界坐标在空间中固定不变,工作平面坐标可以在不同的作业视窗分别设定。
默认情况下,工作平面坐标系与世界坐标系是重合的。
1.世界坐标系
Rhino有一个无法改变的世界坐标系统,当Rhino提示输入一点时,可以输入世界坐标。每一个作业视窗的左下角都有一个世界坐标轴图标,用以显示世界X、Y、Z轴的方向。当旋转视图时,世界坐标轴也会随之旋转,如图3-1所示。
图3-1 世界坐标系
2.工作平面坐标系
每一个视图窗口(简称“视窗”)都有一个工作平面,除非使用坐标输入、垂直模式、物件锁点或其他限制方式,否则,工作平面就像是让鼠标光标在其上移动的桌面。工作平面上有一个原点、X轴、Y轴及网格线,工作平面可以任意改变方向,而且每一个作业视窗的工作平面预设是各自独立的,如图3-2所示。
图3-2 工作平面坐标系
网格线位于工作平面上,暗红色的线代表工作平面X轴,暗绿色的线代表工作平面Y轴,两条轴线交会于工作平面原点。
工作平面是工作视窗中的坐标系统,这与世界坐标系统不同,可以移动、旋转及新建或编辑。
Rhino的标准工作视窗各自有预设的工作平面,但Perspective视窗及Top视窗同样是以世界坐标的Top平面为预设的工作平面。
3.1.2 坐标输入方式
Rhino软件中的坐标系与AutoCAD中的坐标系相同,其坐标输入方式也相同,即如果仅以X,Y格式输入则表达为2D坐标,若以X,Y,Z格式输入就是3D坐标。
2D坐标输入和3D坐标输入统称为绝对坐标输入。当然,坐标输入方式还包括相对坐标输入。
1.2D坐标输入
在指令提示输入一点时,以x,y的格式输入数值,x代表X坐标,y代表Y坐标。例如绘制一条从坐标1,1至4,2的直线,如图3-3所示。
图3-3 2D输入绘制直线
2.3D坐标输入
在指令提示输入一点时,以x,y,z的格式输入数值,x代表X坐标,y代表Y坐标,z代表Z坐标。
在每一个坐标数值之间并没有空格。
例如,需要在距离工作平面原点X方向3个单位、Y方向4个单位及Z方向10个单位的位置放置一点时,请在指令提示下输入3,4,10,如图3-4所示。
图3-4 3D坐标输入放置点
3.相对坐标输入
Rhino会记住最后一个指定的点,可以使用相对于该点的方式输入下一个点。当只知道一连串的点之间的相对位置时,使用相对坐标输入会比绝对坐标方便。相对坐标是以下一点与上一点之间的相对坐标关系定位下一点。
在指令提示输入一点时,以rx,y的格式输入数值,r代表输入的是相对于上一点的坐标。
技术要点
在AutoCAD中,相对坐标输入是以@x,y格式进行的。
下面以3D坐标和相对坐标输入方式来绘制如图3-5所示的椅子空间曲线。
图3-5 椅子曲线
动手操作—用坐标输入法绘制椅子空间曲线
01 执行【文件】|【新建】命令,或者在【标准】标签下单击【新建文件】按钮,打开【打开模板文件】对话框。单击对话框底部的【不使用模板】按钮,完成模型文件的创建,如图3-6所示。
图3-6 新建模型文件
02 为了更清楚地看见所绘制的曲线,将工作视窗中的网格线隐藏。执行【工具】|【选项】命令,打开【Rhino选项】对话框。在对话框左侧【文件属性】选项组下选中【网格】选项,然后在右侧的选项设置区域中取消勾选【显示格线】复选框,如图3-7所示。
图3-7 取消格线的显示
技术要点
默认情况下工作平面中仅显示X轴和Y轴,要显示Z轴,必须在工作视窗右侧的辅助工具列中的【显示】标签下勾选【Z轴】复选框,如图3-8所示。
图3-8 显示Z轴
03 在透视图窗口中绘制。在边栏工具列中单击【多重直线】按钮,然后在命令行中输入直线起点坐标(0,0,0),并按Enter键或右击确认,命令行提示如下:
指令:_Polyline 多重直线起点(持续封闭(P)=否):0,0,0↙
技术要点
坐标值后的↙符号在本书中表示确认。
04 将光标移到到Top(XY工作平面)视窗中,然后输入基于原点的相对坐标值“点1:r45,0”并单击右键确认,命令行状态如下:
多重直线的下一点(持续封闭(P)=否模式(M)=直线导线(H)=否复原(U)):r45,0↙
05 将光标移动到Front(ZX工作平面)视窗中。然后依次输入相对坐标“点2:r0,40”、“点3:r-42,0”,命令行状态如下:
多重直线的下一点,按Enter完成(持续封闭(P)=否模式(M)=直线导线(H)=否长度(L)复原(U)):r0,40↙ 多重直线的下一点,按Enter完成(持续封闭(P)=否封闭(C)模式(M)=直线导线(H)=否长度(L)复原(U)):r-42,0↙
06 仍然是在Front视窗中,在命令行中输入“<100”,并确认。然后直接输入点4数值“45”并单击确认,命令行状态如下:
多重直线的下一点,按Enter完成(持续封闭(P)=否封闭(C)模式(M)=直线导线(H)=否长度(L)复原(U)):<100↙ 多重直线的下一点,按Enter完成(持续封闭(P)=否封闭(C)模式(M)=直线导线(H)=否长度(L)复原(U)):45↙
07 将光标移动到RIHGT(ZY工作平面)视窗中。然后在命令行中输入点5的相对坐标“r45,0”,命令行状态如下:
多重直线的下一点,按Enter完成(持续封闭(P)=否封闭(C)模式(M)=直线导线(H)=否长度(L)复原(U)):r45,0↙
08 将光标移动到Perspective透视视窗中。然后捕捉到点3的水平延伸追踪线的垂点,单击即可获取点6的坐标,如图3-9所示。
图3-9 确定第6点坐标
09 同理,在点6的水平延伸追踪线上捕捉,然后在命令行中输入值42,即可确定点7,如图3-10所示。
图3-10 确定第7点坐标
10 继续在透视图窗口中向下垂直捕捉到点8的位置,如图3-11所示。
图3-11 确定第8点的坐标
11 将光标移到到Front视窗中,按住Shift键向左延伸,然后输入值45,即可确定点9的位置,如图3-12所示。
图3-12 确定第9点的坐标
12 最后与原点重合,完成了椅子曲线的绘制,如图3-13所示。
图3-13 完成的椅子曲线