淺談Rhino 6的新特性在產(chǎn)品設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用

謝飛揚(yáng)

摘 要：新版本中Rhino極大的提升了顯示效果、提高了顯示速度，并使用Cycles作為Rhino 6的底層渲染核心，工程圖制作更加方便快捷，于此同時(shí)優(yōu)化了上千個(gè)大大小小的命令，其目的就在與優(yōu)化傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作流，去除傳統(tǒng)的工作障礙和瓶頸，使得Rhino 6可以處理更大的模型、提升設(shè)計(jì)工作效率，利于團(tuán)隊(duì)合作項(xiàng)目。正是由于Rhino新版本的諸多改進(jìn)，將解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中所遇到的一些問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：Rhino 6;設(shè)計(jì)教學(xué);渲染顯示

一、Rhino 6新的顯示效果和設(shè)計(jì)教學(xué)

Rhino 6的顯示基于最新圖像顯示技術(shù)，支持最新的OpenGL和OpenCL，在相同的硬件條件下體驗(yàn)更加順滑、流暢、漂亮的顯示效果。Rhino 6根據(jù)用戶顯卡的不同，將視圖渲染精度調(diào)整到與用戶電腦顯卡相匹配的的級(jí)別，并且盡可能的將曲面顯示推送至GPU進(jìn)行渲染，用戶可以顯著的感受顯示速度的提升。Rhino 6可以很輕松的顯示上萬(wàn)個(gè)點(diǎn)、線、面元素、并且這些元素顯示還非常迅速和細(xì)膩。不管是用來(lái)做模型還是用來(lái)做設(shè)計(jì)，或者設(shè)計(jì)教學(xué)、首先軟件使用的用戶體驗(yàn)和流暢度肯定是第一位的、看起來(lái)舒服用戶的心情就會(huì)非常好，用戶心情好的時(shí)候設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)才更加有效率。

大多數(shù)普通高校設(shè)計(jì)教學(xué)用的電腦配置較低、很難運(yùn)行大型的3D設(shè)計(jì)軟件，即使運(yùn)行普通的簡(jiǎn)單場(chǎng)景也會(huì)異常卡頓，每次的教學(xué)案例必須考慮硬件配置從而降低模型復(fù)雜程度，變向的導(dǎo)致了設(shè)計(jì)教學(xué)和市場(chǎng)實(shí)際需求嚴(yán)重脫鉤的現(xiàn)象發(fā)生，學(xué)生也會(huì)覺(jué)得課堂上講授的案例過(guò)于簡(jiǎn)單，軟件能力跟不上市場(chǎng)需求。Rhino原廠開(kāi)發(fā)工程師在開(kāi)發(fā)的時(shí)候肯定是考慮到了這一情況進(jìn)行顯示優(yōu)化，在相同的硬件條件下Rhino 6提供了更好的顯示效果和更快的顯示速度。

二、Rhino 6新的渲染引擎和設(shè)計(jì)教學(xué)

直接在Rhino 6中完成設(shè)計(jì)渲染工作，不使用渲染插件或第三方渲染軟件。

Rhino 6使用Cycles作為默認(rèn)的渲染引擎，Cycles是基于blender項(xiàng)目的開(kāi)源的物理屬性的渲染引擎。該渲染器已經(jīng)集成在blender、poser和Rhino當(dāng)中，并且如果使用Cinema4d和3dsmax，也有相對(duì)應(yīng)的插件可以使用。其核心特點(diǎn)是：1）單向路徑跟蹤使用多重圖像采樣。2）基于SIMD加速的多核CPU渲染。3）可以使用Nvidia Cuda和AMD Opencl來(lái)呈現(xiàn)GPU特性。4）多GPU渲染。5）支持CPU和GPU混合渲染。6）開(kāi)源免費(fèi)Apache許可證v2。

根據(jù)官方文檔介紹現(xiàn)在可以直接在Rhino 6中簡(jiǎn)單快速的完成渲染工作，用戶不需要具備專業(yè)的攝影知識(shí)去打燈光、材質(zhì)也不需要做很細(xì)致的設(shè)置、可以很簡(jiǎn)單完成建模渲染工作，簡(jiǎn)單指的是操作上簡(jiǎn)單，而不是效果上。材質(zhì)的創(chuàng)建和賦予更輕松，新的簡(jiǎn)易材質(zhì)去掉了繁瑣難懂的名稱，材質(zhì)庫(kù)打包了可以立即使用的材質(zhì)以及真實(shí)世界縮放比的貼圖。添加了一些簡(jiǎn)易的油漆和金屬材質(zhì)不需要專業(yè)術(shù)語(yǔ)，您需要做的只是按照您的喜歡的方式更改顏色即可，預(yù)覽效果展示在渲染工作視窗中。打開(kāi)材質(zhì)庫(kù)面板，在數(shù)百種材質(zhì)中選取您需要的材質(zhì)，將其拖放到模型上。所有的材質(zhì)都是真實(shí)世界的比例，不需要多余的擺弄，直接使用即可！

在以前使用任何的產(chǎn)品三維輔助建模軟件都需要將模型導(dǎo)出至其他的第三方插件進(jìn)行渲染，如果設(shè)計(jì)方案需要反復(fù)進(jìn)行修改就需要頻繁的進(jìn)行格式之間的轉(zhuǎn)換工作。例如將Rhino的三維模型導(dǎo)入keyshot軟件進(jìn)行渲染，但是Rhino和keyshot的三維坐標(biāo)系定義方式并不一樣，在Rhino里面保存的攝像機(jī)視圖數(shù)據(jù)并沒(méi)有導(dǎo)入到keyshot里面，設(shè)計(jì)方案變更時(shí)就需要重新定義環(huán)境光線和材質(zhì)貼圖進(jìn)行渲染。例如一款成熟的產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)方案，從草模到最終的設(shè)計(jì)效果定稿往往要經(jīng)過(guò)十幾次迭代，每次迭代都要重新導(dǎo)出到第三方軟件里面進(jìn)行渲染是非常低效的。Rhino 6新的渲染引擎將解決這種模型和渲染分離設(shè)置的弊端，簡(jiǎn)化工作流程提升工作效率。在Rhino 6中可以實(shí)時(shí)渲染，這種即見(jiàn)即所得的工作模式讓用戶可以顯示模式截圖，也可以渲染輸出大圖。雖然這種渲染效果并不會(huì)比其他商業(yè)渲染器有多棒、效果有多逼真，只是用戶將來(lái)可以在Rhino中直接可以顯示模式截圖，但是這種截圖效果是最近兩三年的電腦硬件就可以支持的，而對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)這種渲染效果已經(jīng)綽綽有余，完全足夠設(shè)計(jì)師做前期的提案工作。

在普通的設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中，我們其實(shí)是很難在課程教學(xué)過(guò)程中完成渲染教學(xué)的，一方面是因?yàn)楦咝ｋ娔X配置低，另一方面則主要的時(shí)間原因，一節(jié)課40分鐘是無(wú)法完成高品質(zhì)渲染工作的，而普通的商業(yè)渲染器動(dòng)則幾個(gè)小時(shí)的渲染時(shí)長(zhǎng)是在課堂上無(wú)法完成的，特別是修改參數(shù)設(shè)置重新渲染又需要時(shí)間。設(shè)計(jì)渲染的教學(xué)效果無(wú)法迅速反饋，學(xué)生不易理解。而Rhino 6將幫助設(shè)計(jì)師和用戶提高演示方案的能力和技能、提供的新的渲染顯示模式會(huì)讓設(shè)計(jì)方案淋漓盡致的展現(xiàn)出來(lái)，不需要專業(yè)顯示卡、不需要專業(yè)級(jí)別的硬件，Rhino即使是普通硬件也可以完成專業(yè)硬件才可以做出成熟的設(shè)計(jì)方案。

Rhino 6所帶來(lái)的這種新特性，特別適合解決高校設(shè)計(jì)教育中的產(chǎn)品渲染的演示問(wèn)題。長(zhǎng)久以來(lái)高校藝術(shù)設(shè)計(jì)教育的軟件技能和市場(chǎng)化嚴(yán)重脫鉤，學(xué)生需要到專門的軟件培訓(xùn)學(xué)?；蚱髽I(yè)提升軟件技能，Rhino 6 的出現(xiàn)將改變這一現(xiàn)狀。

三、Rhino 6工程出圖與設(shè)計(jì)教學(xué)

建模只是整個(gè)設(shè)計(jì)流程中的一部分，Rhino 6用了很多的時(shí)間和精力去優(yōu)化工程制圖這一塊，讓工程圖和施工圖更加完善，施工圖圖紙布局更加便捷、2D出圖成倍加速、標(biāo)注功能更加豐富，能更好的幫助你創(chuàng)建工程圖，與下游的工作進(jìn)行對(duì)接。通過(guò)注解樣式來(lái)控制尺寸標(biāo)注、標(biāo)注引線與文本的視覺(jué)外觀。用戶可以通過(guò)更新分配給每個(gè)注解物件的樣式來(lái)更改他們的外觀，以此清晰準(zhǔn)確的傳達(dá)出設(shè)計(jì)想法。Rhino 6支持分?jǐn)?shù)標(biāo)注，并且重寫了make 2D選項(xiàng)，現(xiàn)在更快、更好、更簡(jiǎn)潔，而且多了許多可定制的選項(xiàng)，新增支持網(wǎng)格、圖塊、點(diǎn)與標(biāo)注物件。出圖的圖層管理工具更加科學(xué)，同時(shí)新增的SelAnnotationStyle命令可以選區(qū)不同的注解樣式，這在出工程圖修改樣自定義樣式就非常方便了。Grasshopper Make2D 組件讓用戶按照自己的邏輯創(chuàng)建 2D 工程圖合成，各個(gè)方面的計(jì)算速度都有所加快，細(xì)節(jié)部分更加精確清晰，使用Make2D 制作的設(shè)計(jì)外輪廓線為一圈完整的封閉曲線。

最贊的是最新的注解樣式設(shè)置使得 RHINO 在不丟失格式的情況下可以互轉(zhuǎn)更多的 DWG 文件，同時(shí)支持將工程圖導(dǎo)出為SVG格式的矢量文件，方便用戶后期導(dǎo)入ILLUSTRATOR進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)分析圖處理。

Rhino 6將改變傳統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)在工程圖與施工圖制圖的教學(xué)方法。在以前藝術(shù)學(xué)院產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)一般都會(huì)開(kāi)設(shè)機(jī)械制圖（AutoCAD）的課程，掌握使用AutoCAD繪制產(chǎn)品工程圖的方法。但一般情況下我們只需要使用AutoCAD繪制產(chǎn)品設(shè)計(jì)的三視圖，產(chǎn)品設(shè)計(jì)師的工程圖并不是用來(lái)直接生產(chǎn)加工，而是和結(jié)構(gòu)工程師或模具設(shè)計(jì)師對(duì)接后期工作。Rhino 作為一款前期設(shè)計(jì)方案快速推敲的三維軟件，直接將繪制工程圖的過(guò)程移植到軟件內(nèi)，當(dāng)產(chǎn)品三維模型設(shè)計(jì)好后，使用工程圖進(jìn)行簡(jiǎn)單配置、并設(shè)置標(biāo)注信息即可導(dǎo)出工程圖。教學(xué)方面可以考慮將兩門課合并為一門課，增加Rhino的課時(shí)量，以一個(gè)小專題課程的形式來(lái)指導(dǎo)學(xué)生直接使用Rhino 6 繪制工程圖。因此學(xué)生設(shè)計(jì)的三維模型制作好后直接可以出工程圖、省去了使用AutoCAD再次繪制二維產(chǎn)品工程圖的反邏輯步驟，極大的提升了設(shè)計(jì)和作業(yè)效率。

四、總結(jié)

綜上所述，Rhino 6的新特性將更加適用于高校設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)境，Rhino 6可以在相同的硬件條件下將比大多數(shù)三維軟件取得更好的顯示效果，避免了在渲染和工程出圖時(shí)候的諸多麻煩，上千個(gè)大大小小的命令優(yōu)化了工作流程，提升設(shè)計(jì)效率，使用Rhino 6作為教學(xué)環(huán)境，高校的產(chǎn)品設(shè)計(jì)教學(xué)必將更適應(yīng)于市場(chǎng)需求，能培養(yǎng)出更加優(yōu)秀的學(xué)生和設(shè)計(jì)師。

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