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第一章界面基础
在开始学习AliasStudio的课程前,我们应该花点时间来了解AliasStudio的界面结构和场景模型的基础知识,并且还应该了解清楚使用菜单和工具来创建模型的基本方法。主要包含了以下几方面:
1. 窗口布局
2. 运用工具和工具选项
3. 自定义工具架和快捷菜单
4. 移动、缩放和旋转视图 -
●1.1学习准备与界面介绍
了解AliasStudio界面的主要组成部分:学会使用菜单命令选择窗口布局,以及储存视图窗口的布局的操作方法。
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●1.2工具的使用
这部分课程将介绍如何使用AliasStudio界面,例如:工具的选择和创建快捷图标等等。
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●1.3改变模型的观察方式
这一部分课程中我们将学习如何在AliasStudio中展示3D模型,如何利用观察面板得到观察模型的最好视角。
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第二章3D入门
这部分课程介绍了如何利用AliasStudio的建模环境在三维空间中进行工作。我们可以应用AliasStudio曲面菜单中的圆柱、球体和圆环工具来创建一个地球仪。在建模工作当中,我们需要在三维空间中移动、缩放和旋转物体。还可以学会如何组织模型,以便最后能够像真实的地球仪一样去旋转它的某一部分。主要包括:
1. 创建几何体
2. 复制物体
3. 移动、缩放和旋转物体
4. 对物体成组和组织
5. 存储文件 -
●2.1创建三维物体
了解AliasStudio三维几何体的创建方法,以及如何对三维几何体进行编辑。
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●2.2创建地球仪底座支架
在这一部分课程中,我们讲解如何利用Pivot点的改变来创建地球仪的底座和支架部分,利用捕捉方式准确地放置几何体。
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●2.3组织模型
在这部分课程中,我们将通过成组来组织模型。地球仪的底座可作为一个组,支架和连接器可以成为一个组。组的改名和控制可以在物体列表中进行。
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●2.4创建地球仪主体
在这部分课程中我们将会创建地球仪的球体和旋转轴。用鼠标左键、中键和右键来控制物体的变换,如移动、缩放和旋转等。
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●2.5摆放地球仪
利用成组来编辑地球仪,从而改变其摆放位置。线框模型可以用着色方式来显示,这样它看起来就会更像真实的物体。该部分的工具可以切换模型的诊断着色显示方式。
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第三章床头灯的建模
在这部分课程中,我们将进行如下图所示的床头灯的建模学习,课程讲述了通过曲线来创建曲面的一些工具。使用CV点和编辑点创建曲线;使用曲线来创建不同类型的曲面(Skin曲面、旋转曲面、拉伸曲面和平面)以及编辑CV点同时,我们将利用层来组织工作。最后再对模型进行观察和评估。
本章将用到的新工具:
1. Curves>Primitives>Circle
2. Pick>Point Types>CV
3. Pick>Point Types>Hull
4. Curves>New Curve>New Curve by Edit Points
5. Curves>New Curve>New Curve by CVs
6. Surfaces>Skin
7. Surfaces>Set Planar
8. Surfaces>Swept Surfaces>Extrude
本章将用到的新菜单命令:
1. Layers>New
2. Layers>Assign to layer
3. Layers>Visibility>Invisible/Visible
4. WindowDisplay>Hardware Shade
本章将用到的控制面板中的新工具:
1. Display CV/Hull
2. Display Edit Points -
●3.1创建床头灯底座
在这一部分课程中,我们需要用skin和planar曲面工具来创建底座基面,然后通过编辑曲面CV来完成底座的造型。
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●3.2创建床头灯灯柱
在这一部分课程中,我们将通过Revolve旋转一条形状线来创建床头灯的灯柱曲面。构建历史的意思是通过修改创建曲面时所用曲线的形状,可以同时更新曲面的形状。
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●3.3创建床头灯灯泡
这部分讲解的灯泡创建方法和灯柱类似,都是通过旋转曲线,用Revolve来完成曲面造型的。
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●3.4创建床头灯灯罩
在这部分课程中,我们将创建床头灯的灯罩部分,我们将用Skin和Set planar工具来完成灯罩曲面。可以打开曲面的CV显示,通过直接编辑CV来修改曲面的形状。
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●3.5创建连接电线
在这部分课程中,我们将创建床头灯的电线部分,首先要为电线的截面形状创建一个小圆,接下来我们将创建电线的拉伸曲面,并用Extrude工具生成曲面。
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●3.6物体分配到相应的层
在这一部分课程中,我们要把曲线和曲面放到创建的新层中,层可以被用来把相关物体分组并组织场景。
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●3.7创建按钮
这部分课程中,我们将通过对球体的变形来创建一个按钮。
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第四章真空吸尘器的建模
这一章首先我们将创建一些简单的扫描曲面来定义出模型的主要形状,然后使用相交和剪切的方法把这些曲面结合起来,并且创建曲面的倒角边界。由于吸尘器的设计是完全对称的,所以,为了节省时间,我们可以只创建一半的模型,再通过镜像功能来完成整个造型。
本章将用到的新工具:
1. Pick>Object Types>Curve on surface
2. Pick>Template
3. Object Edit>Patch Precision
4. Surfaces>Swept surfaces>Rail surface
5. Surfaces>Surface fillet
6. Surface Edit>Create Curves On Surface>Intersect
7. Surface Edit>Trim
本章将用到的新菜单命令:
Object Display>Template -
●4.1创建主要曲面
在这一部分课程中,我们将使用mono-rail工具创建两个曲面来定义吸尘器的主体造型。
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●4.2相交和剪切
在这一部分课程中,讲解对曲面进行相交和剪切操作。首先,相交曲面。当曲面相交时,在它们的相交处会产生面上线。接下来可以用这些面上线作为界限来对曲面进行剪切操作,剪切掉各曲面上不需要的部分,保留需要的部分。
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●4.3曲面倒角
这部分讲解在两个曲面之间做一个光顺的过渡的话,我们需要用Surfaces>Surface fillet工具来为它们创建倒角曲面。曲面倒角工具可以在两个曲面或两组曲面之间创建出光顺的连接过渡,还可以自动对曲面进行剪切来完成曲面清理工作。
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●4.4创建手柄
在这部分课程中,我们需要通过在吸尘器主体上创建一个通孔来得到手柄造型。按照前面的思路,我们将创建新的曲面,然后再进行相交剪切操作。不过这一次我们将不通过使用相交和剪切的方式来创建出一条锐利的边界,而是直接使用Surface Fillet工具来创建倒角边界,因为曲面可以自动被剪切干净。
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●4.5创建气孔
在这一部分课程中,我们将为吸尘器创建凹槽来模拟气孔的造型。并且通过修改气孔曲面的cv点来调整气孔曲面与主体曲面的交线造型。
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●4.6创建开关按钮
创建按钮细节可分为两个步骤。首先,我们需要在主体曲面上按钮的位置处创建一个辅助坐标平面,并且创建凹坑作为按钮孔,然后再创建按钮曲面。
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●4.7创建过滤袋和电线连接器
在这部分课程中,我们将要在吸尘器后方创建过滤袋和电线连接器曲面。
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●4.8完成模型
在这部分课程中,我们将通过镜像命令来完成整个模型的建模工作。
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第五章 沐浴液瓶的建模
在这一章课程中我们主要将学习创建一个运动沐浴液瓶。课程里面将会介绍一些关于曲面连续性的知识。同时你还可以学会如何在两块曲面之间创建光滑的过渡曲面,构建精确的可用于生产加工的模型。并且使用层的对称功能创建另一半曲面,还会学到改变曲线的阶数知识。
这次课程我们将不会详细讲解前面几章已经学习过的内容。如果你忘记了以前学过工具的使用方法,请参考前几章的内容。
本课程中你将学到的新工具:
1. Object Edit>Align>Align
2. Object Edit>Attach>Detach
3. Surfaces>Boundary surfaces>Square
4. Surfaces>Swept Surfaces>Birail Surface
5. Surface Edit>Create CurvesOnSurface>Project
6. Surfaces>Multi-Surface Blend>Freeform Blend -
●5.1创建主体曲面
在这部分课程中,我们将使用Square、Skin和Align等工具构建出沐浴液瓶的主体曲面。我们只需要构建瓶子的前半部分模型,然后通过对称来完成整个设计。由于瓶子曲面是整体光顺的,所以在坐标轴轴平面处我们将采用Implied Tangent连续方式来构建对称部分的曲面。当我们创建沐浴液瓶的瓶肩部分时,将使瓶肩曲面与主体大面保持相切连续来达到瓶体光顺的要求。
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●5.2创建手纹曲面
我们已经做好了沐浴瓶的大概形状,接下来需要给它加上一些运动的元素了。
接下来我们要在瓶子上创建利于用手握住的手纹特征。要构建手纹特征的话,首先我们需要把主体大面割掉一部分,再用手纹形状的Birail曲面代替它。 -
●5.3创建标签曲面
在上一章吸尘器的建模练习中,我们是通过相交曲面来得到面上线,然后再进行剪切的。而我们这次练习将通过把曲线投影到相应的曲面上来得到面上线。我们首先要在主体大面上切割出标签的形状,然后构建出低于主体的标签曲面,最后就是解决标签曲面与主体大面的过渡问题,我们将把标签曲面切小,为构建出合理的过渡面留出空间。
提示:这次的切割我们没办法使用Detach工具了,因为我们需要的形状与等参线的分布是完全不同的。 -
●5.4创建过渡特征曲面
现在我们已经有了一快标签曲面,接下来就要在标签曲面与主体曲面之间创建过渡特征了。过渡曲面可以用Birail工具来创建,路径线就是刚才切割出来的边界,我们接下来的工作就是把形状线创建出来。
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●5.5创建商标
在这部分课程中,我们将创建一个凸出于瓶体的商标。
首先我们将使用Offset工具得到商标的曲面,然后再切割出商标的形状,最后用Freeform Blend工具把商标和瓶体连接起来。 -
●5.6完成模型
在这部分课程中,我们将利用图层把模型镜像出另一半,最后再为它创建一个瓶盖。我们建模的时候,一般不太会在意每个曲面的法线指向,所以建完模型后曲面的法向是基本上不一致的。
提示:你可以选择Surface Edit>Orientation>Reverse Surface Orientation工具来显示曲面的法线方向。
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第六章汽车后视镜建模
这一章的课程我们将创建一个汽车的后视镜模型。例子涉及到了更多连续性的内容,你可以学到如何使用辅助平面;使用Blend Curves创建带连续性历史的曲线;创建曲率连续的曲面和倒角,以及应对复杂模型的倒角的策略。
和上一章一样,本章对以前学过的工具命令将不再讲解详细的步骤,如果你忘记了以前学过工具的使用方法,请参考前几章的内容。
本课程中你将学到的新工具:
1. Constructions>Set Construction Plane
2. Transform>Modify>Proportional modification
3. Curves>Blend curve toolbox
4. Surfaces>Draft surfaces>Draft
5. Curve Edit>Create>Duplicate curve
6. Curve Edit>Create>Fillet curves
你将学到的新菜单命令
Object Display>Hide unselected -
●6.1创建主体曲面
在这部分课程中,我们将用Square和Rail工具创建出后视镜的主体部分。
后视镜主体上有个反凹渐消的造型特征,我们将结合使用Detach、Proportional modification、Blend curve和Birail工具把它构建出来。 -
●6.2创建镜柱曲面
后视镜的主体与车体之间是靠镜柱来连接的。这一部分的课程我们将利用Create blend curve工具、Rail Surface工具把镜柱曲面创建出来。
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●6.3清理模型
后视镜建模工作做到现在,我们场景中的曲面都是比较凌乱的。它们都没有进行过相交和剪切工作,虽然以后用Surface Fillet工具倒角时会自动清理边界,但凌乱的场景会大大影响建模工作的效率。所以在这一部分中,我们将清理一下模型。
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●6.4创建倒角
这一部分课程中,我们将对模型进行倒角。由于模型比较复杂,需要倒角的地方比较多,所以按照倒角侧率的原则,安排一个倒角的先后顺序是非常必要的。
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●6.5创建镜框与镜面
现在我们已经把后视镜的整个背部曲面都创建完了,在这部分的课程中我们将完善后视镜镜框部位的细节,然后为它装上镜子。
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第七章曲线与曲面
在AliasStudio软件中,我们的建模工作通常都是从构建曲线和曲面开始的,而这些曲线和曲面都是可以用一系列的建模工具来编辑和调整的。本章的内容主要是介绍一些与曲线和曲面相关的术语和基础知识,为我们后面的实例练习做准备。
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●7.1曲线概述
在这一节中,我们讲解通过在三维空间放置一系列的控制点来创建出自由形状的曲线,这种曲线叫做样条曲线(Spline)。介绍样条曲线它的几个基本的元素和曲线形状类型。
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●7.2曲线参数与修改
本节介绍权限Uniform或者Chord方式来定义曲线上编辑点(Knot)的间隔类型。Uniform和Chord这两种方式定义出的曲线在形状上的差别。
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●7.3曲面概述
本节我们将介绍创建完一条曲线以后,有可能需要继续编辑它的形状。讲解一些修改曲线的方法。
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●7.4曲面的创建
这一部分课程中,我们将讲解曲线的参数描述也是同样适用于曲面的,它们最大的不同点就是曲面比曲线多了一个参数方向V。曲线虽然也可以是三维的,但他只有长度,没有面积,所以只有一个参数方向U。
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●7.5曲面的修改
这一部分课程中,我们将讲解AliasStudio中五种最基本的曲面创建工具,每种工具都使用了不同的方法来使曲线形成曲面。在几乎所有的情况下,曲面都是由UV参数、等参线和面片所构成的。
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第八章曲面及其连续性
我们在进行建模工作的时候,一般都不会想方设法只用单独一块面来概括整个造型,创建一些彼此相交的曲面是不可避免的。为了保证这些相邻的曲面间有一个清晰的关系,AliasStudio提供了一系列工具来创建和保持曲面边界上的连续性。这些高级建模工具包括:Rail surface、Square、Surface fillet、N-sided、Curve networks等等。
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●8.1连续性的类型
本节介绍AliasStudio中三种主要的连续性类型:位置(Positional)连续、相切(Tangent)连续和曲率(Curvature)连续。
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●8.2创建连续的曲面
本节介绍在创建模型中曲面边界的连续性时,必须要知道AliasStudio中有哪些工具是可以创建和保持连续性的,而有哪些是不可以的。
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●8.3高级曲面工具
本节介绍AliasStudio中的一些高级曲面工具,它们分别提供了一系列专门的曲面构建方案,同时也大多可以用来保持相邻曲面间的连续性。
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第九章构建手柄上半部分主体
从本章开始我们将来学习构建一个无线游戏手柄的模型。这一章课程介绍的是手柄上半部分主体的构建方法,关于手柄的下半部分和按钮细节等我们会在以后的章节来进行逐步讲解。
在本章的课程中我们将学到:
1. 通过控制点(CVs)和编辑点(Edit Points)来创建曲线
2. 创建并编辑Blend curve
3. 通过Rail和Square工具来创建曲面
4. 使用Extend工具来延伸曲线和曲面
5. 使用Detach工具来裁断曲面
6. 通过Mirror命令镜像物体
7. 使用Freeform blend工具来创建连续的过渡面
8. 通过投影(Project)和相交(Intersect)工具来得到面上线
9. 通过面上线剪切(Trim)曲面
10. 使用Surface fillet工具来创建曲面倒角
11. 使用Align工具来获得曲线或者曲面间的连续性 -
●9.1建模准备
在这部分课程中,我们将介绍如何设置好之前的建模工作参数,之后就可以开始建模工作了,当然模型的构建环境是必须首先设定好的。
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●9.2构建上半部分握把
在这部分课程中,手柄的握把是可以单独进行构建的,然后再与主体造型进行结合过渡。我们首先要绘制出握把的曲线,然后再去构建曲面。曲线可以选择用控制点(CVs)或者编辑点(Edit Point)来创建。同时不要忘了我们在基础部分学到的创建高质量曲线的几个原则,曲线的质量和复杂程度直接会影响到相应生成的曲面。
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●9.3构建上部主要表面
接下来我们将构建手柄主体上半部分剩下的所有曲面。首先要创建一块与握把连续的曲面,我们将使用Freeform blend工具来直接生成这块大过渡面,而不必先绘制曲线。
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●9.4曲面的相交、剪切和倒角
这一部分课程中,当前的场景中曲面互相交错,我们需要使用相交和剪切工具来清理模型,为后面的倒角处理做好准备。
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第十章构建手柄下半部分主体
由于手柄下半部分主体的构建方法和上半部分是比较类似的,我们还可以通过镜像一些上半部分的曲面再加以编辑来得到下半部分的相应曲面。
在本章的课程中我们将学到:
1. 通过编辑面上的CVs来改变曲面的形状
2. 使用Draft工具来创建拔模面
3. 使用Skin工具来创建曲面
4. 使用Round工具来快速创建圆角 -
●10.1镜像并编辑下半部分握把
在这部分课程中,手柄的下半部分握把曲面造型与上半部分是很相似的,所以我们可以通过镜像命令来得到上半部分的对称面,然后再编辑曲面的CVs来完成下半部分握把的造型。
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●10.2构建下部主要表面
在这部分课程中,手柄下半部分的主要表面共有三块,我们将创建中间的一块曲面,而另外上下方的两块曲面将通过镜像上半部分的相应曲面来直接得到。
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●10.3曲面的相交、剪切和倒角
在这部分课程中,我们将进行手柄下半部分曲面的相交和剪切操作。
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●10.4构建分型线特征
这一部分课程中,手柄模型是上下两部分分模的,下面我们就要来构建出手柄的分型线特征。提示:你选中曲面再选择了移动工具后,可以直接在提示行中输入“0 0 -0.625”然后回车来完成精确的移动操作。
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第十一章构建手柄细节
在这一章课程中,我们将为手柄构建一系列的细节特征,比如各种按键、摇杆、电池盒盖和显示屏等等。由于手柄的细节有一部分是对称的,所以我们会先构建出对称的细节部分,然后再镜像复制模型,最后去构建不对称的细节部分。
在本章的课程中我们将学到:
1. 通过Line-arc工具来绘制关键点曲线
2. 使用Set planar工具创建平面
3. 使用Fillet curves工具来为曲线倒角
4. 通过Offset工具来偏置曲面
5. Tubular offset工具的使用
6. 使用Revolve工具来创建旋转曲面
7. 阵列复制物体
8. 使用Query edit工具来编辑构建历史
9. 辅助平面的使用 -
●11.1构建显示屏
在这部分课程中,显示屏位于手柄中央突起部分靠上的位置,我们首先将使用Line-arc工具来绘制出显示屏的轮廓线。
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●11.2构建中部按键
在这节中手柄模型的中部有三个按键,它们位于显示屏的下方。沿着YZ坐标平面,有两个按键是相互对称的,而另一个按键则是自身对称的,所以我们只需要构建出一个半按键即可。
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●11.3构建摇杆
在这部分课程中,我们将讲解要干的建模方法。摇杆的上部是一个旋转体,下部是一个圆球,所以我们可以在坐标原点附近构建出遥杆模型,然后再把它移动到合适的位置。
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●11.4构建摇杆基座
这一部分课程中,接下来我们将构建一个摇杆基座来放置摇杆模型。
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●11.5构建顶部按键
在这部分课程中,我们将讲解构建顶部按键。手柄顶部按键的构建方法和中部按键是相似的。顶部按键共有四个,左右各两个,它们同样是沿着YZ坐标平面相互对称的。
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●11.6构建电池盒盖
在这部分课程中,我们将讲解构建电池盒盖。电池盒盖位于手柄的背部,我们将构建出盒盖与主体的缝隙效果来模拟电池盒盖的造型。
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●11.7构建方向键
在这部分课程中,接下来的细节都不是沿YZ坐标平面对称的,所以我们先要把Body层和Buttons层中的曲面进行镜像复制。
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●11.8构建右部按键
这一部分课程中,右部按键共有四个,它们的构建方法和方向键是类似的,我们将只重点讲解其中一个的构建过程。
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●11.9构建装饰槽
在这部分课程中,我们将讲解构建装饰槽。装饰槽位于手柄右部的四个按键之间,并且连接四个键槽。我们将使用Tubular offset工具来完成装饰槽的构建。
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第十二章渐消造型构建技巧
在这一章课程中,我们将讲授渐消复杂模型特征的构建技巧。让学生了解什么叫做“渐消”,它具有哪些类型以及具有什么特点。我们将分别引入棱线渐消和型面渐消的实例进行讲解。
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●12.1渐消造型简介及分类
在这部分课程中,主要介绍渐消造型的定义,以及渐消造型的分类。
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●12.2棱线渐消案例分析
在这部分课程中,我们对棱线渐消造型的特点进行分析,使学生掌握其构建的原则与技巧,并结合两个具体案例进行讲解。
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●12.3型面渐消案例分析
在这部分课程中,我们对型面渐消造型的特点进行分析,使学生掌握其构建的原则与技巧,并结合四个具体案例进行讲解。