网格是3D建模领域最有代表性的几何形式,很多软件的构架都是以网格为中心,但是由于Rhino主要是针对Nurbs的操作,导致网格在Rhino以及GH中的操作容易被人忽视 。网格与Nurbs的作用是互补的,很多Nurbs难以实现的模型都可以通过网格制作出来 。
网格创建的模型与其他软件有较好的对接性,因为其在保存成3ds或者Obj格式后导入其他软件时,网格的拓扑关系不会发生变化,可继续对模型进行编辑 。但是Nurbs模型在导入到其他软件过程中,往往需要先转换为网格,其拓扑结构往往与预期效果不一致,导致后面的软件没法对其进行有效的编辑,相信经常使用Sketch Up与Rhino进行模型互导的读者会深有感触 。
网格可以大大提升模型的显示效率,因为计算机的显卡无法直接读取Nurbs物体,需要先在后台将其转换成网格才可以读取出来 。如果模型本身就是网格的话,那么就无需这个转换过程,大大节约显示的计算时间 。网格还可以通过Join的方法减少模型所占的存储空间,同样可以提升模型的显示效率 。
由于GH中的Mesh命令相对较少且不够完善,因此需要外部插件来弥补其功能的缺失,较为常用的Mesh插件包含Mesh Edit、Weaverbird、Starling、Meshtools等 。
对于网格的含义,在Rhino中建立一个网格,然后用“What”命令查看对于网格的描述,可以发现该网格是由9个顶点,4个有法线的网格面组成 。
将上面绘制的网格用Mesh运算器拾取进GH中,并用Deconstruct Mesh运算器将这个网格进行分解,其V输出端表示网格的顶点;F输出端表示的是每个网格面的顶点序号,用Panel面板查看其输出结果,其中Q表示的是Quad的含义,即为四边的Face,如果将三边网格面进行分解,输出端F中的数据则会显示T,所表示的即是Triangle的含义;输出端C表示的是顶点的颜色;输出端N表示的是顶点法线方向 。
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网格由Vertices、Edges、Faces共同组成,包含三边网格和四边网格 。通过指定网格内部的拓扑关系(Topology),可以创建不同结构的网格 。Construct Mesh运算器是创建网格的常用命令,需要确定网格的顶点以及网格面(Face),这里的网格面指的其实是顶点的排列序号,创建网格面可以通过在Panel面板中输入顶点序号,也可通过Mesh Quad以及Mesh Triangle运算器创建四边和三边的网格面 。
在创建Mesh Faces的时候要尤其注意顶点序号的排列,只有正确的顶点排序才能生成正确的Mesh结果,如果顶点的排序是错误的,那么会生成有破面的网格,这样的模型在渲染或3D打印的情况下是会出错的 。
网格同样可以由Nurbs曲面转换得到,通过Mesh Surface运算器可以将曲面转换成四边网格,并可以自定义U向和V向网格的数量 。曲面可以通过Mesh Surface运算器转换成网格,并保持原始曲面的UV拓扑结构 。
网格同样可以通过Mesh Brep运算器由Brep转换而来,不过由于Brep的UV结构往往比较混乱,生成的网格拓扑关系也比较混乱,难以对其深化处理 。通常的做法都是利用UV结构较为规整的单一曲面转换成网格,再对其进行深化处理 。
GH中网格框线的开启与关闭可在【Display→Preview Mesh Edges】进行切换,也可通过快捷键“Ctrl+M”控制网格框线的开启与关闭 。
网格边缘分为Naked Edges、Interior Edges、Non-Manifold Edges,用Mesh Edges运算器可将这三类边缘提取出来 。其中Naked Edges表示外露边缘线(每个边缘线只属于一个面),Interior Edges表示内部边缘线(两个面共用一个边缘线),Non-Manifold Edges表示非正常边缘线(多于两个面共用一个边缘线) 。用Mesh Edges运算器提取出来的边缘线都是断开的Line 。
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