16 - 教學: 放樣與掃掠 - 船殼建模

下載教學模型

1. 從說明功能表的學習 Rhino，選擇教學與範例檔案。

2. 在教學面板的使用手冊裡，雙擊教學模型 Victory.3dm。

   檔案裡的曲線分別位於 Plan 與 Profile 圖層。

檢查曲率

1. 選取舷弧曲線。

2. 從分析功能表選擇曲線 > 開啟曲率圖形，也可以執行 CurvatureGraph 指令。

3. 於曲率圖形對話框增加顯示縮放比放大曲率圖形。

   從曲率圖形可以看出該曲線的曲率品質較差。

4. 可以根據需要變更曲率圖形的顏色，使曲率圖形從背景跳脫出來。

下圖是舷弧輪廓曲線的曲率圖形。

重建舷弧曲線

1. 選取舷弧曲線。

2. 從編輯功能表選擇重建執行 Rebuild 指令。

3. 在重建對話框設定點數為 6、階數為 5。

4. 啟用刪除輸入物件，按確定。

   

   曲率有所改善，但還不夠好。從曲率圖可以看出，右圖中的黑色曲線就是目前舷弧曲線的真實形狀，它彎曲了三次，我們將通過編輯曲線的控制點讓它只彎曲一次進而改善曲線。

   

拖曳、移動及推移控制點

1. 選取舷弧曲線，按 F10 開啟控制點。

2. 執行 DragStrength 指令。

3. 於拖曳強度對話框將拖曳強度的數值設定為 5。

   

   物件在螢幕上被拖曳的距離為滑鼠游標移動距離的 5％。

4. 在 Front 作業視窗選取中間的四個控制點。

5. 使用操作軸在操作軸 Y 軸 (綠色箭頭) 上移動控制點。

   讓整個曲率圖形低於舷弧曲線，曲率圖形也可以整個高舷弧曲線，如果設計上是如此要求。

6. 關閉拖曳強度的對話框。

   對話框關閉後，拖曳強度會回復到 100%。

7. 按 F11 或 ESC 關閉曲線的控制點。

建立 3D 曲線

1. 設定 3D Curves 圖層為目前的圖層。

2. 選取代表舷弧平面輪廓與側面輪廓的曲線。

   

3. 從曲線功能表選擇從兩個視圖的曲線執行 Crv2View 指令。

   建立一條 3D 曲線，它是兩條曲線擠出的曲面的交線。

4. 再次以 Crv2View 指令建立緣線。

   

5. 如果您滿意建立的 3D 曲線，即可將 Crv2View 指令使用的四條輸入曲線刪除或隱藏起來。

   

修剪中心線

1. 選取中心線和船頭曲線。

2. 從編輯功能表選擇修剪執行 Trim 指令。

3. 點選中心線的前端附近，按 Enter。

   中心線會被修剪至船頭曲線的末端。

延伸尾舷板中心線

1. 從曲線功能表選擇延伸曲線 > 延伸曲線。

2. 於選取邊界物件...提示下，按 Enter。

3. 於選取要延伸的曲線...提示下，將型式選項設為平滑，在 Top 作業視窗點選中心線的前端。

   

4. 於延伸終點...提示下，按指令行的至點選項。

5. 將滑鼠游標移至舷弧曲線和緣線的末端附近，但不要鎖定到它們，點擊並按 Enter。
   完成用來放樣的底部曲線。

6. 按 F11 或 ESC 關閉曲線的控制點。

舷弧曲線、緣線和底部曲線的放樣

1. 將 Hull 設為目前的圖層。

2. 從曲面功能表選擇放樣。

3. 於選取要放樣的曲線...提示下，依序選取舷弧曲線、緣線和底部曲線的同側末端 (1)、(2)、(3)，按 Enter。

   

4. 在放樣選項對話框將型式設為平直區段。

5. 在斷面曲線選項下選擇重建點數，將控制點數設為 10，按確定。

6. 隱藏舷弧、緣線和底部曲線。

延伸底部曲面

1. 從曲面功能表選擇延伸曲面。

2. 於選取要延伸的邊緣...提示下，將指令行選項設為型式=平滑。

3. 選取底部曲面邊緣，將邊緣向外延伸一小段距離，按滑鼠左鍵。

鏡射船殼曲面

1. 在 Top 作業視窗選取船殼。

2. 從變動功能表選擇鏡射。

3. 於鏡射平面起點…提示下，按 X 軸選項。

   船殼鏡射得到的複本已建立在跨越工作平面 X 軸的另一側。

修剪船殼曲面

1. 選取兩側的船殼曲面。

2. 從編輯功能表選擇修剪。

3. 在 Front 作業視窗，如圖所示使用跨選的方式選取船殼，按 Enter。

   由右到左拖曳跨選方框，不要選到藍色的船頭曲線。

修剪船殼曲面

1. 選取尾舷板中心線。

2. 從編輯功能表選擇修剪。

3. 於選取要修剪的物件...提示下，將指令行選項設為延伸切割用直線=是。

   這條直線將做為無限延伸的直線切割船殼曲面。

4. 於 Front 作業視窗跨選尾舷板中心線之後的船殼。

   船殼曲面會被修剪到直線。

加入直線以封閉尾舷板

1. 從曲線功能表選擇直線 > 單一直線。

2. 使用端點物件鎖點鎖定兩個角建立直線。

   

建立尾舷板 (Transom) 曲面

1. 從曲面功能表選擇平面曲線執行 PlanarSrf 指令。

2. 於選取要建立曲面的平面曲線...提示下，選取直線及尾舷板的邊緣，按 Enter。

3. 選取船殼與尾舷板曲面。

4. 從編輯功能表選擇組合。

   曲面會組合為一個多重曲面。

檢查是否有問題

1. 選取船殼。

2. 從分析功能表選擇邊緣工具，再選擇顯示邊緣。

   指令行會顯示 "總共找到 11 個邊緣; 3 個外露邊緣，沒有非流形邊緣。"

   如果您的船殼有更多的邊緣或外露的邊緣，那就表示船殼的建造不正確，您應該重新開始並仔細執行步驟。

3. 於邊緣分析對話框選取外露邊緣。

   外露的邊緣會以洋紅色顯示。除了船殼的上邊緣，其它地方不應該有外露邊緣。

   

4. 關閉邊緣分析對話框。

調整控制點

1. 選取甲板輪廓曲線，按 F10 開啟控制點。

2. 拖曳第一個控制點，使用端點物件鎖點鎖定並移動到船頭尖端。

3. 按 F11 或 ESC 關閉曲線的控制點。

將垂直線投影至船殼

1. 從曲線功能表選擇從物件建立曲線 > 投影。

2. 於選取要投影的曲線或點物件...提示下，在 Front 作業視窗選取垂直線，按 Enter。

3. 於選取要投影至其上的曲面...提示下，選取船殼，再按 Enter。

   這條直線會投影到船殼的兩側。

建立一半的斷面曲線

1. 按狀態列的平面模式按鈕，開啟平面模式。

2. 從曲線功能表選擇自由造型 > 控制點。

3. 於 Right 作業視窗，使用端點物件鎖點在甲板輪廓曲線 (1) 的末端放置第一個點。

4. 按住 Shift 暫時開啟正交模式，將滑鼠游標向右移動並點擊放置第二個點 (2)。

5. 放開 Shift 並點擊放置第三個點 (3)。

6. 鎖定船殼上投影曲線的上端 (4) 點擊，按 Enter 完成曲線。

鏡射一半的斷面曲線

1. 從變動功能表選擇鏡射。

2. 於選取要鏡射的物件提示下，在 Right 作業視窗選取一半的斷面曲面，按 Enter。

3. 於鏡射平面起點…提示下，按指令行的 Y軸選項或是輸入 Y，按 Enter。

   曲線鏡射的複本已建立在跨越工作平面 Y 軸的另一側。

4. 選取兩條半邊的斷面曲線。

5. 從編輯功能表選擇組合。

   兩條半邊的斷面曲線已組合為一條多重曲線。

從網線建立甲板曲面

甲板斷面曲線 (1)、甲板輪廓曲線 (2) 以及船體的上方邊緣 (3) 和 (4) 形成網線，這個網線將用於建立甲板曲面。

1. 從曲面功能表選擇網線執行 NetworkSrf 指令。

2. 於選取網線中的曲線...提示下，選取四條曲線，按 Enter。

3. 於以網線建立曲面對話框的邊緣設定下，將 A、B、C 設為位置，按確定。

   甲板建立完成。

組合各部分

1. 選取所有的曲面。
2. 從編輯功能表選擇組合建立一個多重曲面。