Rhino教學｜Rhino中的幾何物件跟SubD的初步介紹

本篇文章轉載自HJ PLUS.DESIGN 加號設計徐灝老師，老師為Rhinoceros3D Lv.1 &0 Lv.2 原廠國際認證暨授權講師，擁有多年實作與教學經驗。
原文連結→ https://hjplusdesign.weebly.com/26368260322804024687/rhino_geo_object_type

｜認識Rhino的結構幾何與物件類型

眾所皆知（就算你本來不知道，那你現在也知道了）Rhino是一套基於NURBS架構的3D軟體，這並不代表Rhino不能處理其他類型的物件，今天讓我們來聊聊Rhino中到底有什麼類型，還有SubD到底是什麼東西。

｜幾何結構

Rhino環境中主要有NURBS, Mesh, SubD三種結構幾何，還有一種是基於NURBS為基礎衍伸的Extrusion，但不論哪一種都一樣具備幾何學中的「點、線、面、體」的層級觀念，甚至也有開放與封閉的分別，下面針對結構幾何來說明：

NURBS物件

NURBS是非均勻有理B樣條曲線（Non-Uniform Rational B-Splines）的縮寫，是由Versprille在其博士學位論文中提出。

NURBS環境下，所有的曲線、曲面都是由方程式計算，因此曲面上的任意點都可以藉由該系統取得精確的座標資訊，進而與後端CAM軟體接軌，進行更精準的產製加工。

Rhino環境中大部分的物件例如點、線、面、聚合面、擠出物件都屬於這個類型。

MESH

網格是利用空間中至少三個頂點組合而成的面，特徵是大量三邊形或四邊形組合表面，用來逼近真實的型體，但也因為是用大量三邊型或四邊形組成，所以在產製加工階段很容易出現誤差或者無法施作，例如以網格建立的建築模型要產製乾淨準確的標準圖面是相對困難的。

rhino mesh

SubD

SubD是細分曲面（Subdivision surface）的縮寫，在早期Rhino中如果要使用SubD拓樸工具必須通過當時的外掛T-Splines或之後的Clayoo執行，而在Rhino7中SubD工具已經正式作為新功能開放，且以往SubD是以網格為基礎，而Rhino中的SubD則是繼承Rhino以往的高精度曲面，較傳統的SubD工具更快速精準且穩定，並且SubD物件在編輯過後依舊可以轉換回NURBS的物件，方便後續的產製加工。

rhino subD

｜SubD操作方式

SubD的操作有別於一般NURBS建模必須先建立曲線，鋪面等等工作流程，SubD可以藉由直接移動SubD物件上的頂點、邊緣、曲面調整造型，選擇曲面來擠出新的量體，因此塑型可以更直覺。
SubD操作方式

並且Rhino的SubD工具也具備相當多的編輯工具，方便使用者進行多種塑型操作，例如使用者可以用bridge來連接兩個SubD物件的面。
用bridge連結兩個subd物件的面

或者是利用鏡射的功能，在指定好對秤的中軸之後，即可同步調整。

｜小結

物件類型對於模型建立有相當程度的影響，因不同的物件類型有不同的資料量，選擇適當的物件類型可幫助模型的輕量化（例如擠出物件）。

而在建築與室裝模型中，不應該讓3D建模只淪為效果圖產出的工具，應保持精準，且確實反映實際建造時的狀況。

要留意的是，在NURBS的建模環境中，實體都會是由封閉的物件構成，因此所有物件都有其厚度，以利後續的衝突檢討以及圖面產出進行，藉由提升模型的品質來增加模型的價值。

反之，若建模的時候不是將真實情況考慮進去，只是為了製作效果圖而使用太多的單一曲面去「帶過」細節，那未來只會花費更多的時間「修理」模型，這個模型的產值就僅限於那幾張效果圖而已。

簡單說你這模型白做了，既然遲早都要建3D，為什麼不一開始就建好呢?

｜延伸外掛

｜想了解更多Rhino資訊?

想了解更多關於Rhino如何應用在建築與室裝的業務上，或者NURBS建模軟體可以用來做什麼，都歡迎與HJ PLUS.DESIGN 加號設計的徐灝老師聊聊。

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｜作者

徐灝，建築背景，McNeel Asia授權Rhino3D講師，持有Autodesk Revit專業認證。
目前除了網站打廢文、Rhino工具書、設計及技術業務外，常帶著釣竿跟鍋子在台灣西岸海濱出沒，不然就是躲在殺肉場拆老車的零件。

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