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Rhino结合KeyShot在产品设计中应用摘要：应用Rhino精确的三维建模功能，结合KeyShot快速逼真的渲染效果，是当前产品设计领域最为快速有效的三维设计软件组合。 关键词：Rhino KeyShot 产品设计 中图分类号：TS664 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）10-0149-01 1、引言 随着计算机软、硬件技术的飞速发展，计算机辅助产品造型设计技术得到了很好的普及应用。目前，在产品造型设计领域内使用的三维设计软件种类繁多，例如，Rhino 3D、Pro/Engineer、3dsMax、UG 等。但在产品造型设计上，任何一款软件很难同时满足既能实现产品准确的三维建模，又能真实、快速的进行效果渲染两方面的要求。而Rhino 3D强大精确的建模功能与KeyShot快速逼真的渲染能力结合使用，却能够方便、圆满地解决这一问题。 2、关于Rhino和KeyShot Rhino是Rhinoceros（犀牛）的简称，是美国Robert McNeel Assoc公司开发的一种专业3D造型设计软件，该软件功能强大，体积小巧，运算稳定，操作简便易学，价格相对低廉。该软件除了能建立曲线、实体外，最突出的是能够比较灵活准确地创造出符合设计师要求的曲面物体。Rhino是主要基于NURBS（Non-Uniform Rational B-Splines，指非均匀有理B样条曲线）的三维建模工具，可用于创建、编辑、分析和转换NURBS曲线、曲面和实体，并且在复杂度、角度和尺寸方面没有任何限制，对曲线、曲面、实体等三维对象均通过数学计算准确定义，表现力极其优秀，同时Rhino所建的模型通过格式转换后，可以导入Pro/E、UG等CAD软件，两者转换方便，故而Rhino越来越倍受设计人员的青睐。 KeyShot意为“The Key to Amazing Shots”，是一个互动性的光线追踪与全域光渲染程序，无需复杂的设定即可产生相片般真实的3D渲染影像。是luxion公司于2010年出版的一款高质量的专业3D模型渲染软件，该软件功能强大，渲染速度快，效果逼真。KeyShot是基于LuxRender开发的，LuxRender是一种基于物理的没有偏见的渲染引擎。基于先进的技术水平算法，LuxRender根据物理方程模拟光线流，可以快速产生逼真的图像，呈现照片般的品质。因此KeyShot也在众多渲染软件中独领风骚，迅速成为目前最受产品设计公司欢迎的渲染软件。 3、基于Rhino进行产品三维建模 在产品设计过程中，设计师往往将设计构思通过手绘草图的形式表现出来，然后用二维效果图的方式把草图更为具体的呈现，最后根据二维效果图在Rhino软件中进行三维建模。下面以一款办公座椅为例，阐述Rhino进行产品三维建模的基本过程。 在Rhino中应用背景图进行建模是一种非常精确的建模方法。首先使用Background bitmap命令，将提前绘制好的座椅二维效果图置入到相应的顶视图、左视图与前视图中，然后调整其中一个视图窗口，使其比例合适，位置正确，并在物体的边沿处绘制几条参考线，根据参考线再去调整其它视图窗口。 办公座椅根据外观与结构划分，主要是由坐垫、椅背、扶手和支架四部分组成，下面分别介绍各部分的建模过程。利用之前调整好的背景图，使用Curve曲线命令绘制出办公座椅的主要轮廓线和构造线。坐垫：使用Sweep2（二路扫描）命令生成坐垫侧边曲面，再使用Patch命令生成坐垫上下表面。靠背：使用Sweep2命令生成椅背表面，再使用Trim（剪切）命令修剪椅背表面的镂空部分，然后使用FilletEdge（边缘倒角）命令对椅背进行边界倒角。扶手：使用Sweep2命令生成扶手表面，再使用FilletEdge命令对扶手边界倒角，同时使用Mirror（镜像）命令生成另一个扶手。支架：使用Sweep2命令、Trim命令和Polar Array（环形阵列）命令生成支架上的5条腿，再使用Extrude curve（拉伸）、Loft（放样）、Join（组合）、Split（分裂）、BooleanDifference（布尔差集）等命令生成轮子和主支撑结构。模型的大致形态基本完成，并用Zebra Analysis（斑马纹曲面检测）命令对曲面质量进行检测。最后，对座椅的部分细节进行细化，并对模型进行曲面圆角和合并处理，最终模型效果如图1所示。 4、使用KeyShot进行渲染 使用Rhino建模完成后，就要进入到渲染阶段。在Rhino中将文件保存为3dm、3ds或iges格式，然后导入到KeyShot中。导入三维模型后，第一步，打开材质库选择金属、橡胶、塑料、布纹等材质，并赋予模型相应的部分；第二步，打开环境设置选项，选择