工业设计之软件的选择-Rhino

yinchunli

Rhino从她诞生开始，就受到很多人的喜爱！其最重要的原因就是她是一款小巧而功能强大的NURBS建模软件，小巧不仅是对于软件的体积而言，更重要的是她对硬件系统和软件平台要求对大众用户极有亲和力！在当时，完善的NURBS建模系统只是高端软件和高端平台的专利，这样一款软件的出现使得使用简单的个人电脑和在普通的笔记本电脑的用户也能够使用完善的NURBS建模工具，从而使更多的人对NURBS建模的概念有所了解。
但是，在Rhino开始出现的时期，用户对Rhino的定位和理解出现了很多误区。即使到现在，Rhino的开发商还是强调Rhino的泛用性，考虑软件的价格和功能因素，Rhino也有她自己最适合的使用领域。首先，我们把电脑三维领域划为两大块，一块是以视觉为基础的CG领域，一块是以制造为基础的工业设计领域！而在Rhino出现的初期，不论国内外，有很多人都把她归为CG领域里的NURBS建模工具。那是因为其具备对自由形态（Free-Form）的快速的建模能力，使得很多三维爱好者喜欢用它来建模型！到现在，很多人都意识到Rhino的真正使用领域是在制造业，但是依旧有很多人对三维软件的适用性很模糊，常常出现用错软件的情况。经常有人问我Rhino做的模型能不能做动画，或者Rhino是不是比3DS MAX建模要精确这样的问题。对于这样的问题，我是无法给出能或者不能这样的回答，所以我想先让大家对Rhino在三维软件中的应用范围有个基本的了解！
我们先看一下CG领域，CG实际上是基于视觉效果的，那么通俗点说，就是要求看上去要达到某种效果，电影的CG特效是这个领域中的高端应用。那么什么软件是这个领域中表现三维特效的主要工具呢？常用的比如Softimage、3DS MAX、MAYA、LightWave等，可能还有特效公司自己开发的三维软件。而NURBS建模到底在这个领域是个怎样的应用呢？首先，NURBS模型的优势在于可以随意调节模型的精度，也就是非常方便做LOD（Level of Detail）设置。也就是说表现NURBS模型的mesh（网格）可以随意调节，从而控制动画场景的繁简程度，使得渲染时间减少。尤其是对于大量的模型，多帧的动画来说，会节约很多时间，效率当然就会很高！最后，就是电影CG特效中的道具（比如未来的电话、武器等），而这些道具由于影片的需要（其实是大多数情况下），会被要求制作出真实的模型来加强特效的真实感，那么就要求三维模型既可以用在动画软件中，也要求能快速原型，甚至可能会有结构设计，那就更需要NURBS建模了。现在你可能会问我，那Rhino岂不是正好都具备了。其实并不完全，Rhino的NURBS虽然比较完善，但是要制作出完全符合能满足表情和肢体动画的模型是很困难的，就算做出来了，也会是一个效率极低的工作，原因并不是由于她的NURBS系统有问题，而是因为她并不具备偏向制作动画模型所需要的工具罢了。但是道具的建模就不同了，由于道具基本不存在变形，而且又有需要被加工成实物模型的可能，那么，Rhino自然就有用武之地了，很多特效电影的道具都是用Rhino设计和制作的。但是这实际上已经属于工业设计领域了！
下面就是我要讲的重点，Rhino在工业设计领域中的使用。首先，我们要弄清Rhino在工业设计当中属于哪一类型的软件，准确点讲，Rhino应该属于CAD软件中的CAID类软件，与Rhino同类的有著名的Alias，还有Solidthinking、Amapi等。其实CAD软件本身都具备CAID部分，但是由于一般的大型CAD软件模块众多，其CAID部分对于概念设计师或者造型建模师而言显得不够快捷和方便，那么对于他们而言自然需要一款能满足CAD部分的便捷CAID软件，对于自由造型的产品设计这显得尤为重要。Alias是CAID界的老大，但是Alias早期的版本是在SGI工作站上运行的，而且软件价格也很昂贵，对于普通用户而言，想要使用Alias是件可望而不可及的事。而Rhino是第一款运行在Windows9x系列操作系统的CAID软件，这使得大众用户尤其是学生可以接触到CAID软件。之后随着个人电脑的性能不断提升，运行在高端平台的高端软件纷纷开始注意个人电脑这个广阔的市场。虽然Alias之后从IRIX平台到Windows NT平台的移植使得很多人能接触到这款渴望已久的软件，但是要流畅的运行Alias，依然需要高配置的支持，尤其是对内存与显卡的要求，远远高于当时的Rhino！内存暂且不谈，就显卡而言，一款像样的专业显卡在当时根本不是普通用户消费得起的（现在有很多入门级的专业显卡价格依然不低），虽然我们说做设计机器配置高是很正常的，但是这无形中给想从事三维造型设计的人带来了很多阻力。Rhino当时在一款200MHz以上主频，32MB内存，对显卡没有特殊要求，只需要Windows95或以上操作系统的机器上就能运行，这对很多想从事或正在从事工业设计行业的人来说都是振奋人心的事。但是，这种兴奋之后，大家自然会提出这样的问题，Rhino能干什么？虽然对机器配置的低要求和软件自身的小巧很吸引人，但是功能是不是大打折扣？那么带着问题请往下看！
Rhino的功能是否能用到实际的产品设计和生产中去？首先，我可以给你一个肯定的答复，那就是当然可以。接下来，我再告诉你如何正确的使用Rhino，我们先把按对产品的造型要求做个简单的分类，首先是我们日常使用和常见的中低端产品，比如3C家电、手机、PDA、数码产品、运动器材等等。另外一类就是高端产品，比如交通工具（汽车）、航空类（飞机）等。在这两类中Rhino针对的用户就是中低端产品的制造商，而对于高端产品的制造商，并不是Rhino主推的对象，但是你依然可以在Rhino的主页上看到很多用户是属于高端产品的制造商。
对于一款产品的设计，外观是很重要的。对于一名产品设计师而言，他首先需要把他的设计概念正确地表现出来（通常是在纸上）。但往往一种方案是不够的，需要很多方案来供选择，那么在经过筛选之后，其中的一个或两个方案被选中，剩下来的往往需要很多张接近真实产品的效果图，现在你的选择来了，你需要一款三维软件来表现你的产品，那么如何在众多的软件中选择呢？我们先从大家熟悉的3DS MAX开始，为什么选这款软件呢？原因是我们可以用她渲染出较真实的效果。但是，大家再想想那我做出来的模型除了变成图片还有什么用？答案是没用了，也许有人会说能不能把这个模型导入到CAD软件中做进一步的工作？其实不行，首先这类CG软件虽然渲染工具很强大，但是其建模工具主要还是以多边形建模为主，即使具备NURBS建模工具，也是很不完善的，MAYA虽然继承了Alias强大的NURBS核心，但是要做工业模型也显得很不快捷，而且对于CAD软件的导出也没有CAID软件支持的好！换句话说，你购买了软件的全部功能却只能使用她不到10%的功能，可见使用CG类软件做产品设计是很不合理的。那我们再换一款，使用标准的CAID软件，比如Alias，Alias是一款功能很强大而且具备完整的NURBS核心的软件。同时也具备了出色的渲染能力，对CAD软件的导入和导出支持的也很好！从流程和功用而言，Alias可能是最好的选择了！但当你真的决定用的时候，你可能又动摇了，因为她的价格太昂贵了，这时候你可能会问有没有功能对我而言够用，但是价格又便宜的软件供我使用，这时候Rhino就是你不二的选择了！虽然Rhino本身没有好的渲染器，但是她依然有Flamingo这样的光线追踪渲染插件。因为我们要遵循实用和够用这两个原则！Rhino虽然没有Alias强大，但是对于一般的中低端产品的设计完全够用了！而对于Alias，低端产品的设计无法将她的强大功能发挥出来！那么也可以说是一种浪费！
再接下来，我们再来看看Rhino与CAD软件配合的怎么样的。目前为止，Rhino支持市面上的几乎所有CAD类软件，那么这也说明Rhino的配合使用性！但是在使用过程如何正确的与其他CAD软件之间配合是很重要的。首先，我要说清楚两个概念，第一个是曲面核心，第二个是实体核心。这两种核心的区别我在这里不做详细的说明。但是大家一定要弄清楚哪种软件是曲面核心，哪种是实体核心的。一般来，CAID软件基本都是基于曲面核心的，而CAD类软件基本上都基于实体和曲面双核心的，实体核心的优势在于它的参数化建模和特征建模。通过参数和特征来建立和修改模型的优势是曲面核心的软件无法比拟的，而且实体核心可以检测很多曲面核心软件无法检测的属性。但是实体核心对于自由形态的造型却显得不够灵活，也就是说，当设计师想把他的概念快速的用三维软件表现出来的时候，在CAD软件中的实体建模就显得没有效率了！虽然CAD软件一般都带有曲面建模，但是毕竟效率没有专门用来曲面建模的CAID高！
产品设计并不是一个人从头做到尾，是讲求流程的，是要求团队合作的！而对于在团队中的个人而言，不要给别人添麻烦是最起码的！在实际上，往往会出现CAID部分的模型师给CAD做结构的工程师的模型出现各种各样的问题，从而导致为了使流程流畅而使得CAID的模型师需要用和结构工程师一样的软件来做造型设计，以配合后期工程！经常会有客户抱怨说为了在Rhino中建模是很快，但是后期要改动一个倒角就需要大费周折了。即使是Alias这样带有历史记录功能的软件也无法从根本上解决这个问题！其实这就是在搭配的方法上出现了问题，掌握软件技巧对于CAID的人员来说是很重要，而且，我指的不是某个CAID软件，而是指同时掌握CAID软件和CAD软件。会这两种软件的同时，再合理的搭配才能使你的工作效率大大提高！举个简单的例子，一款产品从最初的设计到后期工程设计再到最后的生产，中间会经历很多步骤，那么初期设计时所定下的尺寸到后期可能需要一些改动，而这个改动当然是要由最初建模的人来改动，对于曲面核心的Rhino而言，一个小改动都会变成一个大的麻烦，甚至需要重新建模，我想很多人都有这种感受。但是对于一款特定的产品往往会有出现修改的几率最多的地方！最常见比如倒角值的大小，那么在初期建模的时候我一般都推荐不要在Rhino里倒角，或者一定要保留没有倒角模型文件，然后把没倒角的模型拿到CAD软件里去倒角，这样，一旦将来碰到需要修改倒角参数的时候，可以直接用CAD里的实体参数化来修改！更何况曲面核心的软件倒角是没有实体核心的CAD软件强大的！同时，未倒角的模型比倒角过的模型导入CAD软件产生破面的几率要小得多！同样，抽壳也最好到CAD软件里去做！而Rhino主要用来表现你的概念设计以及较为复杂的自由形态曲面！
总的来说，Rhino是一个与其他软件搭配使用的工具，这也是CAID类软件的特点，在实际工作往往会有很多用户因为对这点不是很清楚导致工作效率很低，甚至需要结构工程师帮着补面的后果，这对于团队来说是不利的，所以我写这篇文章希望大家对Rhino能有正确的认识。

Mcuikai

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