3.7 实战案例——制作儿童玩具车模型
引入文件：动手操作\源文件\Ch03\儿童玩具车\top.jpg、front.jpg、right.jpg
结果文件：动手操作\结果文件\Ch03\儿童玩具车.prt
视频文件：视频\Ch03\儿童玩具车造型.avi
本例儿童玩具车模型如图3-83所示。这款儿童车后面的发条状物体具备发条功能，非常有趣。
图3-83 时髦的儿童玩具车
3.7.1 导入背景图片
01新建Rhino模型文件。
02为了保证导入的背景图片的比例一致，需要先在3个基本视窗中绘制大小相等的矩形，用来限制图片的位置。执行菜单栏中的【曲线】|【矩形】|【角对角】命令，或者在左侧边栏中单击【矩形】工具列中【角对角】按钮
，在3个视窗中绘制矩形曲线，如图3-84所示。
03使Right视窗处于激活状态，执行菜单栏中的【查看】|【背景图】|【放置】命令，将与当前视图对应的图片依据矩形曲线的两个对角，放置到视图中。同样的方法，在Front视窗和Top视窗中，导入玩具车的背景图片，如图3-85所示。
04选中工作视窗中的Top视窗，然后在【工作平面】标签中单击【设定工作平面为世界Top】按钮
，设置工作平面。同理，选择Front视窗设定工作平面为Front、选择Right视窗设定工作平面为Right。
05删除不再使用的矩形曲线。单击【工作视窗配置】标签中的【移动背景图】按钮，将Top视窗和Right视窗中的背景图片移动，在Top视窗中使玩具车图形的水平中心线与工作坐标系的X轴重合，在Right视窗中使玩具车图形的竖直中心线与工作坐标系的Z轴重合，如图3-86所示。
技术要点：如果移动时格点的间距过大（默认为1），可以通过设置【Rhino选项】对话框中【格线】的【锁定间距】实现精确平移（或更小值），如图3-87所示。
图3-84 在3个视窗中绘制矩形
图3-85 放置背景图片
图3-86 移动背景图片
图3-87 设置锁定间距
3.7.2 制作玩具车壳体
依据参考图片创建玩具车壳体曲面的轮廓线。使用【以网线建立曲面】命令，构建玩具车壳体主体曲面。使用圆角工具对主体曲面进行编辑。制作完成的玩具车壳体如图3-88所示。
01执行菜单栏中的【曲线】|【自由造型】|【内插点】命令，在Top视窗中，依据其中的背景参考图片，绘制轮廓曲线，即曲线1，如图3-89所示。
02执行【曲线】|【直线】|【单一直线】命令，在Front视窗中绘制曲线2，如图3-90所示。
图3-88 玩具车壳体
技术要点：需要注意的是，曲线2两端的编辑点必须与曲线1相交。
03利用【内插点】命令，在Top视窗中绘制曲线3，可以正交绘制，注意上下编辑点的数量一致。分别在Front视窗和Right视窗中调整编辑点的位置（尽量对称），结果如图3-91所示。
04同理，绘制曲线4和曲线5，如图3-92和图3-93所示。
05在菜单栏中执行【编辑】|【分割】命令，选择曲线1并进行分割（用曲线2进行分割），如图3-94所示。
06在【曲面工具】标签的左侧边栏工具列中单击【以网线建立曲面】按钮
，先选择任意两条曲线并按Enter键确认，选取第一方向的曲线，单击右键并选取第二方向的曲线，最后单击右键，弹出【以网线建立曲面】对话框，如图3-95所示。
图3-89 绘制曲线1
图3-90 绘制曲线2
图3-91 绘制曲线3
图3-92 绘制曲线4
图3-93 绘制曲线5
图3-94 分割曲线1
07保留对话框的默认设置，单击【确定】按钮，完成曲面1的创建，如图3-96所示。
08在Front视窗中，执行菜单栏中的【曲线】|【圆】|【三点】命令，以背景图中轮胎外形轮廓来确定3点，绘制如图3-97所示的圆曲线。
09在【曲线工具】标签中单击【偏移曲线】按钮
，将圆曲线向外偏移0.5，如图3-98所示。
10利用【直线】命令，在Front视窗中以坐标（0，0，0）为起点绘制水平直线，如图3-99所示。此直线用来修剪上一步骤绘制的偏移曲线。
图3-95 选择要建立曲面的网线
图3-96 创建曲面1
图3-97 绘制圆曲线
图3-98 绘制偏移曲线
图3-99 绘制水平直线
11在【曲线工具】标签中单击【截断曲线】按钮
，或者执行菜单栏中的【曲线】|【曲线编辑工具】|【截断曲线】命令，在Front视窗中用水平直线来截断偏移曲线，如图3-100所示。
技术要点：选择删除起点和终点时，最好在Perspective视窗中进行，在其他视窗中容易选中圆的象限点，有可能圆的圆心不在水平直线上，如若按此进行截断，那么后面的操作会变得非常麻烦。毕竟圆是参照背景图片绘制的，圆心存在一定的误差。
12执行菜单栏中的【曲面】|【挤出曲线】|【直线】命令，然后选择修剪后的偏移曲线，向两侧拉出曲面，长度可以参考Right视窗和Top视窗中的背景图片，如图3-101所示。
13执行菜单栏中的【编辑】|【修剪】命令，先选择网格曲面为切割用物件，单击右键并选择网格曲面内的挤出曲面作为要修剪的物件，最后单击右键完成修剪，如图3-102所示。
技术要点：选取要修剪的物件时，光标选取位置就是被修剪掉的部分。
14同理，再执行【修剪】命令，反过来选取挤出曲面为切割用物件，选取挤出曲面内的网格曲面为要修剪的物件，修剪结果如图3-103所示。
15利用相同操作，修剪另一侧的网格曲面。
16在Front视窗中绘制如图3-104所示的偏移曲线，且偏移距离为0.5。
17利用【修剪】命令，用偏移曲线来修剪网格曲面，如图3-105所示。
18在Top视窗中绘制如图3-106所示的水平直线，然后执行菜单栏中的【变动】|【镜像】命令，将直线镜像至起点为（0，0，0）的水平镜像中心线的另一侧。
图3-100 截断曲线
图3-101 创建挤出曲面2
图3-102 修剪挤出曲面
图3-103 修剪网格曲面
图3-104 绘制偏移曲线
图3-105 修剪网格曲面
图3-106 绘制水平直线并镜像至另一侧
19利用【修剪】命令，用直线来修剪网格曲面，如图3-107所示。
20在两个分离的曲面之间创建过渡曲面。执行菜单栏中的【曲面】|【混接曲面】命令，创建如图3-108所示的混接曲面。
技术要点：如果混接曲面中间部分的连续性不是很好，也可单击对话框中的【加入断面】按钮，在中间部分添加新的截面，并拖动编辑点来改变曲率连续性，如图3-109所示。此外，曲面间至少是相切连续（Rhino中指【正切】），这样才能保证曲面的平滑度。
技术要点：如果混接曲面底部边缘曲线与其他边缘曲线不在同一平面，可以延伸混接曲面，然后绘制一条水平直线进行修剪。
21同理，在另一侧也创建混接曲面。
22执行菜单栏中的【曲面】|【挤出曲线】|【彩带】命令，依次选择边缘曲线创建彩带曲面（距 离为0.3），即为轮眉，如图3-110所示。
图3-107 修剪网格曲面
图3-108 创建混接曲面
图3-109 添加新的截面以便于调整曲率
图3-110 创建彩带曲面
23同理，在另一侧也创建轮眉曲面。执行菜单栏中的【实体】|【并集】命令，将所有曲面求和。如果不能求和，可以执行【差集】命令。布尔运算结果如图3-111所示。
图3-111 布尔操作所有曲面
技术要点：如果并集操作失败，说明曲面之间有重叠，故不能求和。同理，如果差集操作失败，说明曲面之间有缝隙。因此两个命令轮流操作即可解决曲面不能合并问题。如果用【合并曲面】命令来合并曲面，对曲面要求是很高的，一般不赞同此方法操作。
24执行菜单栏中的【实体】|【边缘圆角】|【边缘圆角】命令，选择轮眉曲面的边缘，创建半径为0.1的等距圆角，如图3-112所示。
图3-112 创建等距的圆角
25在Front视窗中绘制水平的辅助线，在Right视窗中辅助线端点绘制直径为2的圆，如图3-113所示。
图3-113 绘制圆
26利用【直线挤出】命令创建挤出曲面，如图3-114所示。
27利用【修剪】命令，将直线挤出曲面和整个车身曲面两两相互修剪，结果如图3-115所示。
图3-114 创建直线挤出曲面
图3-115 修剪曲面操作
28利用【差集】命令，对车身曲面和修剪后的挤出曲面进行求差，然后创建直径为0.3的等距圆角，如图3-116所示。
图3-116 创建圆角
29在Front视窗中绘制两条斜线，如图3-117所示。
图3-117 绘制斜线
30执行【曲面】|【旋转】命令，用短斜线绕长斜线旋转而创建旋转曲面，如图3-118所示。
图3-118 创建旋转曲面
31利用【修剪】命令，将旋转曲面和车身曲面相互修剪，得到如图3-119所示的结果。
32利用【差集】命令，将车身曲面和修剪后的旋转曲面进行布尔求差操作。利用【边缘圆角】命令，创建直径为0.3的等距圆角，如图3-120所示。
33同理，制作如图3-121所示的方向盘位置的固定座。
34执行【实体】|【偏移】命令，选中布尔运算后的曲面并创建偏移实体，且偏移距离为0.2，向内偏移，如图3-122所示。
图3-119 修剪曲面操作
图3-120 创建等距圆角
图3-121 创建方向盘固定座
图3-122 创建偏移实体
3.7.3 制作车轮
01在Top视窗中参考先前绘制的轮子边缘曲线，绘制一条与其垂直的辅助线，然后继续绘制作为旋转截面曲线的封闭轮廓，如图3-123所示。
图3-123 绘制辅助曲线和旋转截面曲线
02在菜单栏中执行【曲面】|【旋转】命令，创建如图3-124所示的旋转曲面。
图3-124 创建旋转曲面
03利用【边缘圆角】命令，创建旋转曲面上的圆角（圆角半径0.2），如图3-125所示。其余边缘创建圆角半径为0.1的圆角，如图3-126所示。
图3-125 创建半径为0.2的圆角
图3-126 创建半径为0.1的圆角
04执行菜单栏中的【变动】|【复制】命令，在Right视窗中将车轮向右和向左复制至与背景图片重合位置，如图3-127所示。
技术要点：移动、复制车轮时还要参考Front视窗中的车轮曲线。
05在Right视窗中将中间的车轮利用【变动】|【移动】命令移动至坐标系中心，然后在Front视窗中移动中间车轮到后面。如图3-128所示。
3.7.4 制作其他器件
01利用【多重曲线】命令，在Front视窗中绘制如图3-129所示的多重曲线。
图3-127 移动车轮
图3-128 移动中间车轮
图3-129 绘制多重曲线
02利用【圆】|【与工作平面垂直、直径】命令，首先在Front视窗中确定直径起点、直径终点，完成椭圆的创建，如图3-130所示。
图3-130 绘制椭圆
03利用【圆】|【中心点、半径】命令，首先在Front视窗中确定圆心，然后绘制直径为0.7的圆，如图3-131所示。
04同理，执行【圆】|【环绕曲线】命令，在Front视窗中也绘制如图3-132所示的直径为0.7的圆。
图3-131 绘制圆
图3-132 绘制环绕曲线圆
05在菜单栏中执行【曲面】|【单轨扫掠】命令，创建扫掠曲面，如图3-133所示。
06同理，创建另一个单轨扫掠曲面。
07利用【直线】命令绘制如图3-134所示的直线。
08利用【圆】|【环绕曲线】命令，在Front视窗中绘制直径为0.6的圆，如图3-135所示。
09利用【曲面】|【单轨扫掠】命令，创建扫掠曲面，如图3-136所示。
10在菜单栏中执行【曲面】|【平面曲线】命令，在上一步骤扫掠曲面两端创建封闭曲面，并进行【差集】操作，如图3-137所示。
11利用【直线】、【圆弧】|【起点、终点、通过点】、【圆】|【中心点、半径】、【镜像】及【曲线圆角】等命令，在Right视窗中绘制如图3-138所示的曲线。
12在菜单栏中执行【实体】|【挤出平面曲线】|【直线】命令，创建挤出单侧长度为0.4（两侧为 0.2）的挤出实体，如图3-139所示。
图3-133 创建扫掠曲面
图3-134 绘制直线
图3-135 绘制圆
图3-136 创建扫掠曲面
图3-137 创建平面曲面并求差
图3-138 绘制曲线
图3-139 创建挤出实体
13执行菜单栏中的【尺寸标注】|【角度尺寸标注】命令，在Front视窗中测量两直线之间的夹角，如图3-140所示。
图3-140 测量两直线之间的夹角
14根据测量的角度，执行【变动】|【旋转】命令，将挤出实体旋转，如图3-141所示。
图3-141 旋转挤出实体
15利用【移动】命令，将挤出实体水平移动到参考曲线端点上，如图3-142所示。
图3-142 平移挤出实体
16利用【并集】命令，将挤出实体与前面（步骤10）创建的求差后的柱形实体求和，如图3-143所示。利用【边缘圆角】命令创建半径为0.1的圆角。
图3-143 并集操作
17隐藏所有曲线，儿童玩具车造型完成，结果如图3-144所示。
图3-144 设计完成的儿童玩具车