珠宝建模！
数字技术的发展已经深刻影响了各行各业，珠宝行业也不例外。从工作性质的角度来说，数字技术的运用主要有计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）。
从工作内容的角度来说，无论是CAD还是CAM，数字技术在珠宝行业中的运用可以分为数字建模和数字渲染。
数字建模是数字化珠宝设计的基础，无论是用于后期渲染呈现还是实体加工制造，都离不开数字建模。而灵活的Rhino，则成了最佳的建模工具。
Rhino的兼容性和扩展性很强，可以与3ds Max、Maya、Solidworks等多种建模软件配合使用，还能通过丰富的插件进行功能扩展。无论是设计草稿、制作动画、生成工程图还是用于生产都能够快速高效地应对，非常适合在珠宝设计中使用。
下面，数艺君就用一个案例，向大家展示下“犀牛”进行珠宝建模的过程，有兴趣的小伙伴也可一起试试哦。
案例：十棱刻面戒指建模
本案例的戒指为多棱面复合造型，如图所示，形态看起来虽然简单，但在建模过程中还是需要进行深入分析，才能高效地建模，并解决可能出现的问题。
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建模分析
经观察可以发现与钻戒案例中钻石的建模思路类似，可以通过绘制基本单元再利用环形阵列的方式来建模。
戒指的基本单元可以初步分解为菱形和等腰三角形，菱形面的4条边和4个等腰三角的腰共线，等腰三角形的面与棱形面之间呈一定角度，相互交错构成立体的复合戒面，如图所示。
和钻石模型不同的是，钻石刻面之间直接通过单一棱线相连，而本案例中的戒指棱线有圆角过渡。如何处理棱线圆角、进行复合曲面操作是本案例建模的重点，同时也是Rhino建模中重要的建模操作，在很多复杂边缘和复杂曲面的建模中都会用到。
通过对戒指侧面形态的分析，可以发现戒指侧面的基本形状为十边形，十边形的每个边缘对应戒面上的一个菱形面，如图所示。
将和菱形面交错的等腰三角形面从中线处等分，就可以分离出一个单元，而且这个单元恰好相当于侧面十边形的一边，如图所示。
接下来继续分析这个模型的单元，发现该单元是轴对称图形，可以等分为4个部分，戒面的基本单元如图所示。
再进一步将圆角部分的曲面简化，就会发现最简基本单元由2个三角面和1个弧形平面组成，如图所示。
至此就完成了十棱刻面戒指戒面的最简基本单元的分析。
本案例建模过程中的核心指令为“以二、三或四个边缘曲线建立曲面” 、“曲面圆角” 、“混接曲面” 、“环形阵列” 。
这4个指令与“单轨扫掠”和“双轨扫掠”等指令配合使用，可以完成Rhino中绝大部分模型的建立，是高级建模的必用指令。
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戒圈建模
首先需要使用线条绘制戒指的框架，借助辅助线定位到最简基本单元的位置，然后再进行进一步完善。
（1）新建一个文件，绘制直径16.7mm的圆和直径22mm的十边形，如图所示，该圆将作为戒指建模的基准圆。
（2）以十边形顶部的边为基线，绘制一个以十边形边长作为长、宽4mm的菱形，如图所示。
（3）接下来绘制与菱形相接的等腰三角形。将菱形首尾相接地旋转复制一次，连接两个菱形的侧角，形成侧边等腰三角形，然后“炸开”所有菱形，为下一步做准备，如图所示。
（4）将步骤3得到的图形进一步分割，删除多余直线，并绘制两条新的直线，分别连接菱形的顶角和中心点、等腰三角形的顶角和底边中点，如图所示。
（5）选择所有边线，执行“以二、三或四个边缘曲线建立曲面”指令，生成顶部三角面，如图1和图2所示。
图1
图2
（6）执行同样的操作，生成与菱形相接的三角形面，如图所示。戒面的基本单元到这一步就制作完成了。
对这两个基本面进行镜像复制，形成菱形面的单元，再对这个单元进行旋转复制或环形阵列。完成全部建模之后，对界面所有棱线进行集体圆角。但是Rhino在自动进行集体圆角时，很难应对复杂的边缘情况，容易出现圆角错误，如图所示。
圆角错误是Rhino中经常会遇到的问题，这时就需要进行手动圆角，保证所有过渡面都正确无误。
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棱面圆角
一般来说，可以将所有棱面都绘制完成后再统一进行圆角操作，但是由于棱线太多会产生很多重复操作，降低建模效率。因此可以从基本单元入手，直接将基本单元面进行圆角操作，然后再复制完成整体建模。
（1）执行“曲面圆角”指令 ，指令参数设置如下。
选取要建立圆角的第1个曲面 ( 半径 (R)=0.400延伸 (E)= 是 修剪 (T)= 是 )
用鼠标左键单击顶面三角形。
选取要建立圆角的第2个曲面 ( 半径 (R)=0.400延伸 (E)= 是 修剪 (T)= 是 )
鼠标左键单击侧面直角三角形，执行指令，如图所示。
接下来绘制最简基本单元的第3个面，也就是弧形平面。这个平面与戒圈内壁紧密相连。需要先绘制戒圈内壁，内壁边缘与侧面直角三角形面就可以围合成弧形平面。
（2）在如图所示的位置绘制1个椭圆，椭圆长轴为4mm、短轴为2mm，椭圆长轴的两个顶点与菱形两个钝角顶点相交。
（3）执行“修剪”指令，将椭圆上半部分修剪掉，并将下半部分移动到戒圈的基准圆上，如图所示。
（4）以y轴为旋转轴对步骤3中得到的曲线执行“旋转成形”指令，如图所示。
（5）在“物件锁点”中勾选“端点”和“垂点”，绘制如图所示的两条直线，这两条直线与上下曲面围合成最简基本单元的弧形平面。
（6）执行“圆弧：起点、终点、通过点”指令，勾选“物件锁点”中的“端点”和“最近点”，绘制1条与戒圈内壁边缘重合，且起点、终点分别与两条垂线相交的圆弧，如图所示。
（7）执行“双轨扫掠”指令，以圆弧和侧面直角三角形底边为路径，如图1所示。以两条垂线为断面曲线生成弧形平面，如图2所示。
图1
图2
（8）在相接的三角形面和弧形平面之间执行“曲面圆角”指令，生成圆角曲面，圆角半径为0.2mm，如图所示。
（9）勾选“物件锁点”中的“端点”，画一条直线连接两个圆角曲面的端点，如图1所示。并在顶视图中对圆角曲面进行修剪，修剪后的效果如图2所示。
图1
图2
（10）执行“混接曲面”指令 ，对两个圆角曲面进行混接。生成混接面之后，使用在2章步骤4中绘制的菱形中线进行修剪，以便于后期的复制和组合操作，如图1和图2所示。
图1
图2
（11）全选所有曲面，进行水平和垂直镜像复制，形成完整的戒指单元，如图所示。
此时发现戒指单元的两侧有两个缺角。为了解决这个问题可以重复上一步的操作，用“混接曲面”和“修剪”指令进行填补，然后再利用“环形阵列”指令完成建模。
不过这样需要重复执行两次填补操作，较为麻烦，也可以直接将单元的镜像复制方向稍微改变一下，以提高建模效率。
（12）重新对最简基本单元进行镜像操作，但水平镜像轴选择为弧形曲面的外侧垂线，镜像后的效果如图所示。可以看到原本位于菱面左右两侧的缺口现在变成了单元中心的空洞。
（13）对棱角边缘的空洞执行“双轨扫掠”或“以二、三或四个边缘曲线建立曲面”指令生成补面，如图1和图2所示，这样就完成了戒指单元的制作。
图1
图2
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最终完成
隐藏所有曲线，选择戒指单元，如图所示。
在前视图中执行“环形阵列”指令，阵列数为10，以坐标轴原点为阵列中心，使用进步角模式，以棱面单元左右端点为阵列起点和终点，执行指令，完成阵列，如图所示。
十棱刻面戒指建模就全部完成了，如图所示。
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