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[教学] [分享] 鼠标改造 -Rhino 细分建模 (罗技MX Master 3)分享

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发表于 2020-2-4 15:27:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
     
这个春节特别的安静, 静的想写一个不算教学的教学分享贴. 不能称这个贴为教学的原因是, 同事 Simon 已经发布过很多详实细分建模 ( RhinoWIP 与 T-Splines) 的教学贴, 相比较而言这个贴就比较粗糙了, 所以只能算分享贴 ,
SubD Rhino 7.jpg


提醒:
  • 以下内容以罗技公司 2019 年秋季推出的 MX Master 3 为原型, 无意去揣摩、探讨原设计的创作过程。
  • 本帖旨在分享RhinoWIP (7) 所提供的细分建模技术, 配合Rhino的曲面功能, 完成造型设计、结构设计与3D打印的全流程
  • 以下内容所使用的软件 RhinoWIP for Windows (7.0.20035.14285, 2/4/2020),RhinoWIP 是正在开发中的版本,版本不同环境可能会稍有差异
  • Rhino 5+ T-Splines 用户也可以参考本贴中的教学环节来体验细分建模, 工具可能稍有差异,但建模思路基本一致





1. 背景

      多年之前写过一个 Mx Master 鼠标建模教学, 2019年下半年罗技有推出了更新版本 MX Master 3, 有用户在询问是否能跟进写一个教学 ? 恰逢 Rhino 7 WIP 最近有加快开发 SubD 建模的工具, 所以索性尝试使用了 SubD 来建一下这个模型. 就个人体验而言Subd提供了与 NURBS 完全不同的建模思路, 更加适合快速的生成并自由的修改形体, 特别适合设计前期找形,正好手上还有一只已经顺坏了外壳的游戏鼠标 , 电子部分的功能还挺完整, 我想能否把它塞入这个造型中? 然后3D打印出来 ?


PCB.jpg


2. 前期准备

2.1 收集图片, 查找相关外设网站一些玩家分享内容,

2.2 将收集好的图片, 置入 RhinoWIP , 且调整好图片尺寸至实际尺寸, 准备开始建模,
4View.jpg
提示: 因为考虑模型最终要3D打印, 还会做简易的结构拆件, 这里建议将模型的绝对公差 0.01mm, 我设置为 0.001mm


3 外形建模 - 顶部

考虑用细分建模的主要原因是 Mx Master 3 的造型相比前一个版本要更加复杂, 另外也希望能让大家知道目前 RhinoWIP 细分建模的能力.
如果你有更新最新的 RhinoWIP 7 (7.0.20028.12435, 1/28/2020), 你可以很快的在主工具列中找到 SubD工具
SubD Toolbar.jpg

也可以在 New in V7 中找到
SubD Toolbar2.jpg

提示: 我们会定期更新 Rhino WIP , 所有购买 Rhino 6 的用户都可以参与\体验 Rhino7 WIP 的开发
  • Rhino 6 购买者请这里下载体验最新的 RhinoWIP...
  • 这里了解 RhinoWIP 开发进度与更新内容...
  • 当前的分享内容基于 RhinoWIP Windows (7.0.20035.14285, 2/4/2020)

3.1 从一块细分平面( SubDPlane )开始建模
细分建模的方法有很多, 通常都会从一个基本形体入手, 例如方块\球体\圆管等, 这里选择了最简单平面,
3.1-01.jpg
然后按快捷键 F10 或是执行 PointsOn 指令, 开启控制点, 稍稍调整一下形状
提示: 调整过的控制点, 我都用红色的箭头标出,
3.1-02.jpg
然后使用操作轴进行挤出, 继续"在平面"上完成左边的部分, 挤出后开启控制点, 稍稍调整一下"在平面"上的形状
提示: 按住 Shift+Ctrl+鼠标左键 选择网格边线配合操作轴进行挤出
3.1-03.gif
开启细分物件的控制点, 然后参考不同平面参考图, 把所有控制点往 Z 向移动, 完成从 2D>3D 的形状塑造


3.1-04.jpg
3.1-03.jpg
提醒: 底下的红色细分为移动前的分布情况, 利用操作轴把所有的控制点 Z 向移动即可, 不建议XY方向调整. 这是一个需要耐心的步骤....


3.2 初步细节调整 - InsertEdge
和 NURBS 建模一样, 造型前期尽可能的少结构. 当结构不够用的的时候, 就需要增加结构来刻画细节.
这里使用 InsertEdge 来增加细分结构, 请注意选项 Type=Ring, Mode= Full, OffsetMode=Proportional
3.2-01.gif

3.3 "均匀"细分曲面 (形态调整)
增加结构后整个造型会发生"变形", 因为 InsertEdge 算是局部细分结构, 所以会产生变形, 所以需要尽力的去"均匀"整个细分曲面, 消除 InsertEdge 所造成的 "变形".提供几个方法供大家参考

3.3.1 调整控制点, 如同NURBS曲面一样, 按F10 开启控制点, 然后使用操作轴进行调整其位置, 实现形状的调整
3.2-02.jpg
提醒: RhinoWIP 中也能支持编辑点, 你可以运行 EditPtON 指令, 开启细分曲面的编辑点, 然后利用操作轴来调整形状

3.3.2 利用操作轴选取细分物件的子物件, 移动其位置以实现形状调整.
例如 选择细分曲面的变形, Ctrl+Shift+鼠标左键单击细分曲面点边线可以选择一段, 如果 Ctrl+Shift+鼠标左键双击可以选择相邻的一圈边线 (Loop)

3.2-02.gif
提醒: Ctrl+Shift+ 鼠标左键 还可以选择顶点 Vertices 与细分片面 Face, 移动这些细分曲面的基本结构进行形状调整.
除此之外 RhinoWIP 中还提供专门的选择工具, 以方便用户快速的选择细分物件基本机构
3.3-01.jpg


调整的结果如下, 你可以按 F4 或是 Tab 键在 SubD 的 Box 与 Surface 状态之间切换, 当然前面的调整过程中也可以利用这一特性.
3.3.202.gif

3.4  删除结构, 进一步创建细节特征
同时按住 Ctrl+Shift+鼠标左键, 在合适的位置按 Delete 键删除两块 Face
3.4-01.gif

3.5 另外一侧与前部的造型

3.5.1 子物件选择的方式选择另外一侧的 5个边线, 配合操作轴继续挤出, 然后使用 SetPt 对齐底部的边线至Z=0 高度
3.5-01.gif
提示: Ctrl+Shift+鼠标左键 进行子物件选择
然后使用操作轴移动细分曲面的顶点调整一下造型, 结果如下
3.5-02.jpg
3.5.2 侧边的造型这里有一个渐消特征, 需要用细分工具中的 Crease 来创建,

3.5-02.gif

3.5.3 以前面两步(3.5.1 与 3.5.2) 相同的方式完成前部与左侧靠前部的造型,

3.5-03.gif

3.5.4 需要把刚刚建立的两个挤出特征进行融合, 如果用过TS的用户应该想到焊接, 我们这里有一个更加直接的工具 Stitch, 然后使用 RemoveCrease 圆顺缝合处,

3.5-04.gif
3.5.5 继续使用挤出与 Creae 来完成左侧的特征

3.5-05.gif
提示: 整体缩放需要按住 Shift配合操作轴的缩放功能来实现
3.5.6 以 Stitch的方式来处理 3.5.5 与3.5.4 所生成的细分曲面, 然后使用 Fill 来填充中间缺少的部分. 不要忘记使用 RemoveCrease 清除不需要的锐边
3.5-06.gif

3.5.7
继续以挤出+Stitch+RemoveCrease 的方式完成邻近的特征, 方法几乎和前面的没有太多差异





3.5-07.gif
当然完成这些步骤后, 造型还是需要进行调整, 和前面的特征一样, 每当完成一个相对主要的特征之后, 都需要对整体造型进行微调, 才能达到形体推敲的效果
3.5.7.jpg

3.5.8 继续完成相邻的细节, 方法和前面的细节基本差不多,
3.5-08.gif
当然也需要进行形状的调整, 通过操作轴修改细分曲面顶点或边线或是面的位置即可
3.5.8.jpg
3.5.8-2.jpg

提示: 子物件的选择可能需需要细心一点, 我们会在下一个更新版本中增加细分特征的选择过滤器,



4 外形建模 - 底部 (待续)
本环节继续以细分建模的方式完成底部的教学, 烦请耐心等候, 分享内容即将推出.....

MxMaster3 Bottom1.jpg
提醒:底盖的建模看起简单, 但会非常考验你对细分曲面的布线能力, 如果你是第一次接触多边形建模且想做这个造型, 我并不建议继续浏览下面的内容。




5 结构拆件 - 为3D打印准备的简易结构设计 (待续)


本环节位简易结构设计部分, 基于现有的 PCB与电子元件, 考虑到现有3D打印机(FDM)的精度完成简易的结构拆件。拆件势必要考虑厚度和拆分曲面, 这里会提供两种不同的思路 - 细分壁厚拆分与NURBS壁厚拆分, 在保证没有干涉且满足基本功能的情况下进行简易结构设计, 这个环节几乎都是 NURBS建模。

烦请耐心等候, 分享内容即将推出.....


MxMaster3 Structure02.jpg




6 3D打印与装配 (待续)

烦请耐心等候, 分享内容即将推出.....

Mx Master 3 -3D Print.jpg



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