葉俊顯

國立新竹教育大學

藝術與設計學系
教授

地址:30014新竹市南大路521號

電話:03-521-3132#2901

前言

變動工具列的各項工具功能，可以將已繪製好的直線、自由造形曲線、各種曲面、實體與物件，做進一步的編輯與變化，讓創作者各式天馬行空的構思，輕易的表現出來。熟悉變動工具列各項工具的功能、操作與應用範圍，是隨心所欲運用Rhino來創作的最重要基礎之一。初學者可依基本範例的操作步驟，來依序學習奠定基本能力。

一、如何使用變動工具列中的定位至曲面功能來創作作品？

Ex1：以文字為例，將(Rhino)等字貼至球面上
。

Ans：

1、先以工具列＞實體＞球體拉出一個球體並在上視圖輸入Rhino等字(即法線面對自己) ，如圖1。

2、再至上視圖工具列＞點輸入一個點至文字中央，再從正視圖將點拉至適當高度，點的高度決定文字埋入球體的深度，如圖2。

3、點選工具列＞變動＞定位至曲面，先點選(Rhino)等字為物件，再在上視圖點選點為第一參考點加按shif向右拉一水平直線端點為第二參考點，不勾選參數欄位中複製與硬式。上述步驟最好在上視圖進行，才不會產生奇怪現象。

此時最好勾選鎖點工具的點，關閉其它選項，以便鎖點，如圖3。

4、點選球體為目標曲線。

5、在球體上移動文字，選擇適當位置定位至曲面，如圖4。

6、透過V-ray彩現透視圖作品。

Ex2：將小圓錐體複製至球體上形成一個流星錘。

Ans：

1、先在上視圖上拉出一個球體與經過圓心的一段直線。

2、利用工具列＞變動
＞ 環形陣列，以直線為環形陣列物件，球體中心為圓心，項目數輸入12，做出12條放射狀線段至球體輪廓線，形成交點，如圖1。

3、至工具列＞從物件建立曲線＞抽離結構線在上視圖上依交點高度做出五條水平線。此步驟，最好勾選鎖點工具的交點，關閉其它選項，以便鎖點，如圖2。

4、至工具列＞點＞依線段數目分段曲線，依序在指令區由上至下輸入8,12,16,12,8, 等數值，在上視圖水平線求出點位置，如圖3。完成後隱藏12條放射狀線段。

5、◎球體上的表面點位置與小圓錐體內的點，是兩者定位至曲面的主要鎖點依據◎

6、並在上視圖拉出小圓錐體 (小圓錐體法線面對自己) 。

7、再至上視圖輸入一個點至小圓錐體中央底部再將點拉至適當高度，點的高度決定小圓錐體埋入球體的深度。

8、點選工具列＞變動
＞定位至曲面，先點選小圓錐體，再在上視圖點選點為第一參考點加按sh拉一水平直線端點為第二參考點，此時勾選參數欄位中複製與硬式。此步驟，最好勾選鎖點工具的點，關閉其它選項，以便鎖點，如圖4。

9、點選球體為目標曲線。

10、最後依序在球體上的點，複製小圓錐體至適當位置，如圖5。

11、透過V-ray彩現透視圖作品。

二、如何使用變動工具列中的两點定位和扭轉工具來創作作品？

Ex1：以室內螺旋梯為例，並將扶手、欄杆、骨架等配件等配件表現出來。

Ans：

1、先在正視圖工具列＞多重直線在距原點左側5mm輸入6mm長線段。

2、在上視圖點選工具列＞圓利用6mm線段端點畫兩個同心圓與一線段，如圖1。 開啟端點與交點，再利用工具列＞多重直線畫出樓梯板外形。

3、刪去兩個同心圓與一線段，開啟中點，關閉端點與交點，在上視圖點選工具列＞點在樓梯板外形左側與上側中點各點一點，如圖2。此兩點為扶手、欄杆、骨架位置的定位點。

4、回到正視圖工具列＞移動＞矩形陣列，利用6mm線段為物件，數值X軸1、Y軸18、Z軸1，高度2.0mm，複製十八段線段，如圖3。

5、到正視圖開啟點，關閉中點，以樓梯板外形左側與上側中點為鎖點位置，利用工具列＞多重直線畫出兩條垂直線，如圖4。此兩條直線為扶手、欄杆、骨架位置的定位線。

6、正視圖工具列＞移動＞扭轉工具，隐藏樓梯板外形，鎖定格點，框選十八個線段與兩條垂直線，以原點為軸心線，指令提示列無限延伸-是，再至上視圖作360度扭轉，如圖5。

7、顯示樓梯板外形，隐藏十八段線段與兩條垂直線，利用工具列＞直線擠出，高度數值0.24，再利用工具列＞實體工具＞將平面洞加蓋作出樓梯板，如圖6。

8、利用V-ray貼上木紋作品，注意利用貼圖軸調整木紋方向成自然紋理，如圖7。

9、利用工具列＞實體＞圓柱體做出高為6mm欄杆，利用V-ray貼上木紋作品，將欄杆與樓梯板群組，如圖8。

10、
顯示螺旋狀十八個線段，工具列＞移動＞两點定位工具。以樓梯板內側下缘線端點，為第一參考點與第二參考點，指令提示列複製-是，縮收-無，以螺旋狀十八段線段端點為目標點，可利用轉動透視圖方式，複製十八組欄杆與樓梯板，如圖9。

11、
顯示兩條螺旋狀線段，在正視圖工具列＞移動工具，將左側螺旋狀線段垂直升高至欄杆高度附近，如圖10。

12、
利用工具列＞曲面＞單軌掃掠工具，作出扶手與骨架，如圖11。

13、
透過V-ray彩現透視圖，如圖12作品。

創意發想

(1)改變樓梯板造形

(2)改變樓梯骨架造形

(3)改變樓梯欄杆形式

(4)改變材質

(5)增加中央主柱

Ex2：如何使用移動工具列中的扭轉工具？創作出類似馬岩松的作品之一的夢露大廈，如圖。

Ans：

1、先在上視圖以工具列＞圓與橢圓工具拉出圓形與橢圓形，如圖1。

2、在正視圖點選工具列＞移動將橢圓形上移適當高度。

3、開啟端點與四分之一點，再利用工具列＞曲線畫出大廈外形輪廓線。

4、到正視圖以工具列＞移動＞鏡射工具，複製另一條輪廓線，如圖2。

5、到正視圖以工具列＞曲面＞雙軌掃掠工具，掃出大廈外形。注意調整曲線方向的合理性，如圖3與圖4。

6、以工具列＞移動＞扭轉工具，扭轉270度或360度扭轉大廈外形，如圖5。

7、到正視圖以工具列＞多重直線工具，在大廈外形輪廓線底部畫一段直線，再以工具列＞移動＞矩形陣列工具，複製四十條平行線，如圖6。(平行線的數目可依個人設計的樓層數來決定)

8、利用工具列＞從物件建立曲線＞投影至曲面工具，以四十條平行線為投影線，點選大廈外形投影出交線，如圖7。

9、隱藏平行線與大廈外形輪廓線，保留投影出的環形交線，如圖8。

10、利用工具列＞曲面＞以直線擠出做出樓層厚度，如圖9。

11、利用工具列＞實體＞圓柱體做出大廈鋼構骨架。

12、以工具列＞移動＞環形陣列工具，複製八隻大廈鋼構骨架，如圖10。

13、顯示大廈外形輪廓線。

14、
透過V-ray彩現透視圖，如圖11作品。

創意發想

(6)大型戶外螺旋遊樂設施

(7)小型木製玩具

(8)設計各式螺絲和螺桿

(9)設計各式扭轉建築物

(10)設計各式金屬飾品

(11)開發成各式開瓶器

(12)開發各式扭曲玻璃杯

三、如何使用變動工具列中的沿曲線流動工具？創作出有弧線的作品，如鏤空文字之手鐲作品。

Ans：

1、先在上視圖以工具列＞圓與矩形工具拉出半圓形與長方形，如圖1。

2、在上視圖利用工具列＞修剪工具，將半圓形與長方形修剪成，如圖2。

3、利用工具列＞曲面＞以平面曲線建立曲面工具，建立手鐲曲面，如圖

3。

4、到正視圖以工具列＞實體＞擠出封閉的平面曲線工具，擠出手鐲曲面實體，如圖4。

5、點選工具列＞文字物件工具，在上視圖輸入文字，如love story，文字實體厚度須比手鐲曲面實體厚一些，以利布林運算差集，如圖5。

6、將文字移至手鐲曲面實體中央，點選工具列＞實體＞布林運算差集，從事布林運算，如圖6。

7、勾選鎖點工具(端點)，再到正視圖以工具列＞分析＞距離工具，計算手鐲曲面實體長度，假設計算出長度為141mm，則手鐲半徑為22.45mm，如圖7。

8、利用工具列＞多重線段工具，在手鐲曲面實體輪廓線底部畫一段直線，長度略少於141mm。再以工具列＞圓工具拉出一個半徑略大於22.45mm的圓，畫半徑略大於22.45mm的圓，是因為設計是有開口形式的手鐲，如圖8。

9、在正視圖點選工具列＞變動＞沿曲線流動工具，以手鐲曲面實體為流動物件，

141mm長直線為基準曲線，22.45mm的圓為目標曲線，實施後產生一沿曲線流動手鐲，如圖9。

10、使用沿曲線流動工具，欲精確掌握流動物件位置，須了解基準曲線與目標曲線接縫線端點之法線方向與出發點，必須具一致性。了解目標曲線接縫線的工具為工具列＞曲線工具＞調整封閉曲線接縫，如圖10。

11、透過V-ray彩現透視圖作品，如圖11。

四、如何使用變動工具列中的沿著曲面流動工具？創作出有弧線的作品，如鏤有文字之飾品。

1、先在上視圖以工具列＞實體＞球體拉出球體，並輸入文字，如圖1。注意球體接縫處的U、V方向。即透視圖上粗紅線條為接縫處

2、在上視圖利用工具列＞曲面＞矩形平面工具，拉出一矩形平面，面積大小約是球體攤平後之平面，做為文字定位之基準曲面，面積大小可利用球體直徑估算，如圖2。

3、另一種方法是複製另一個大小相同球體，隱藏原球體，將複製球體修剪南北極後，以工具列＞曲面工具＞壓平工具，將球體壓平展開為平面，如圖3。

4、利用展開平面的U、V方向來定位文字群的位置，如圖4。可在上視圖利用2D旋轉工具將矩形平面向左轉90度，以利文字群位置定位。

5、顯示原球體，點選工具列＞變動＞沿著曲面流動工具，如圖5。以文字群為流動物件，矩形平面為基準曲面，球體為目標曲面，實施後產生一飾有文字之球體，如圖6。

6、透過V-ray彩現透視圖作品，如圖7。

五、如何運用變動工具列中的扭轉工具、曲面工具列的旋轉工具和單軌掃掠還有曲面工具中的混接成形？創作出具扭轉腰身的藝術酒杯組。

Ans：

1、先在正視圖以曲線工具與直線工具畫出高腳杯的半邊輪廓線圖，如圖1。

2、在上視圖利用工具列＞曲面＞旋轉成形工具，將高腳杯輪廓線圖旋轉成立體酒杯，如圖2。

3、利用工具列＞修剪工具，將酒杯腰身裁剪掉，如圖3。

4、以工具列＞曲線工具，配合開啟控制點工具畫一條弓形曲線，上下兩端配合酒杯原中心線，如圖4。

5、點選工具列＞變動＞扭轉工具，使弓狀線成螺旋線，如圖5。

6、點選工具列＞圓＞環繞曲線，使產生與螺旋線端點垂直之圓，半徑值為原酒杯半徑，如圖6。

7、到透視圖以工具列＞曲面＞單軌掃掠工具，掃掠成螺旋線成螺旋管，如圖7。

8、利用工具列＞曲面工具＞混接曲線，分別將螺旋管與杯身和杯座混接起來，如圖8。

9、點選工具列＞複製工具，複製兩件高腳杯，如圖9。

10、分別透過V-ray彩現透視圖作品，如圖10、11。

創意發想

改變杯身造形、杯腳造形、杯柱造形等

六、如何運用(1)圓中的環繞曲線工具與橢圓中的環繞曲線工具

(2)工具列＞曲面工具＞從兩個視圖的曲線工具

(3)工具列＞曲面＞單軌掃掠工具

(4)工具列＞曲面＞雙軌掃掠工具

等工具？創作出各式不同腰身的造形戒子組。

(一)基礎樣式  Ans：斷面大小一致的戒子

1、先在正視圖與右側視圖，以圓工具與橢圓中的環繞曲線工具畫出戒子軌跡線，如圖1。

2、在透視圖利用工具列＞曲面＞單軌掃掠工具，形式選項勾選全域漸變、斷面曲線選項勾選不要簡化，將戒子軌跡線掃掠成立體，如圖2。

3、查看著色的樣子，如圖3。

4、透過V-ray彩現透視圖作品，賦予材質與色澤。

(二)基礎變化樣式  Ans：斷面大小不一致的戒子

1、先在正視圖與右側視圖，以圓工具與橢圓中的環繞曲線工具畫出戒子軌跡線，如圖1。上、下各有一不同大小之橢圓斷面。

2、在透視圖利用工具列＞曲面＞單軌掃掠工具，形式選項勾選全域漸變、斷面曲線選項勾選不要簡化，依序點選圓軌跡與大小不同斷面。鎖點工具最好勾選端點與四分點，關閉其它選項，以便鎖點。另曲線接縫線端點之箭頭方向與位置點，必須具合理性，如圖2。

3、將戒子軌跡線掃掠成立體，如圖3。

4、查看著色的樣子，如圖4。

5、透過V-ray彩現透視圖作品，賦予材質與色澤。

(三)基礎變化樣式  Ans：斷面大小不一致且腰身粗細也不一致的戒子

1、先在正視圖與右側視圖，以圓工具與橢圓中的環繞曲線工具畫出戒子軌跡線，如圖1。上、下各有一不同大小之橢圓斷面。

2、在右側視圖利用工具列＞曲線工具，在大小不同橢圓斷面右側四分點處畫一條弧線。鎖點工具最好勾選端點與四分點，關閉其它選項，以便鎖點，

，如圖2。

3、點選工具列＞曲面工具＞從兩個視圖的曲線，在透視圖上依序點選圓軌跡與弧線，會在視圖上產生另一條圓軌跡，如圖3。

4、點選工具列＞曲面＞雙軌掃掠，依序點選圓軌跡與弧圓軌跡與大小不同橢圓斷面。形式選項勾選封閉、斷面曲線選項勾選不要簡化，利用滑鼠箭頭調整曲線接縫線端點之箭頭方向與位置點，使其合理化，否則會掃掠出奇怪的形式出來。將戒子軌跡線掃掠成立體，如圖4。

5、將戒子軌跡線掃掠成立體，如圖5。

6、著色

7、透過V-ray彩現透視圖作品，賦予材質與色澤。

創意發想：

結合不同材質、寶石、層次、結構與戒台等可產生各種造形可能性，如圖8。