學會Rhino的紀錄建構歷史,來及時控制珠寶的造型

__相信各位在用Rhino 畫珠寶,接案的過程中時常會遇到一個問題,就是在傳統的畫法中,畫完之後是非常難修改,這是因為在Rhino 中,並沒有所謂階層的概念,當你所做的動作會破壞掉去面的結構時,是無法事後修正,你只能調出過去儲存的檔案重新再畫過一次。這對於時間就是金錢的設計師來講,是一個極大的不確定因素,沒辦法預估到底這個案子什麼時候可以結案。

__Rhino是向量式的數據的衍伸運算造型,是運用Nurbs曲面生成的數學式,在空間中由XYZ點線面構成精準的3D數據模型。幾乎所有的工業設計軟體牽涉到曲面構成,譬如Alias,Pro E,Solidworks,都是由此模式架構曲面造型。過去產品設計繪製的步驟,都是先畫曲線然後,再來一句這些曲線生成曲面,然後組合成實體之後互相布林運算,成為單一的實體物件,以此來表現我們要的造型。

Rhino在傳統的畫法,如果想修改,只能整個重新畫過一次!

__但Rhino時常被人詬病的地方,就是相比於其他工業設計軟體,它並沒有所謂步驟記錄的階層概念。他的步驟記錄是線性的,你只能單純的ctrl+z復原,但不能像其他的工業繪圖軟體,直接更改步驟中間的流程。譬如說兩個實體物件間的布林運算,Rhino是直接完成結果,當你重新開啟檔案,想要反悔,只能重新製作,無法從步驟的階層中,直接找到布林運算的這一個功能,來取消或修改這個動作。又譬如導圓角,曲面的互相切割,這些功能基本上都是要一次完成,並沒有辦法事後修改,要改只能重新製作。比較進階的使用者,則會重新拆分曲面,將已經因為導圓角被切割的曲面填補回去,回到還沒有進行這個功能前的造型,再進行新的操作。但無論如何,這都是非常非常麻煩的事情,特別是修改其他人畫出來的3D圖,幾乎無法更動。

如果要設計師不改圖?跟讓魚爬樹依樣困難!

__這對設計流程來說,會造成非常大的障礙,因為設計就是要可以隨時更動,當你無法修改,就有很大的劣勢。特別是遇到客戶沒辦法給出精確尺寸的工程圖,喜歡眼見為憑來修改,就會非常難以操作。客戶可能覺得只是小修改,但我們其實是必須從頭重新畫一次。在過去我就曾經遇到一個非常龜毛的客戶,一個不算複雜的戒指,他卻可以每一個地方都調個0.1mm,一個地方就能夠以整整調了七八次,這一個造型我整整重新畫了十幾次,還結不了案,整個快瘋掉了。你能說這一位客戶不對嗎?因為美感是一種非常主觀的東西,你能叫一個非常龜毛的藝術家不去修改他的作品嗎?這跟讓魚爬到樹上一樣困難。我相信這一定是很多人遇到的問題,也是珠寶從業人員想要從手工珠寶轉型成為數位珠寶會遇到的難題。

__從這個經驗之後,我重新思考了過去的畫法,並且研發出一種能夠及時調整的方式,來處理這種需要隨時修改的設計。

Rhino真的沒辦法回去重複修改嗎?請活用歷史記錄功能!

__回到這篇文章的探討主題,Rhino 中真的沒有所謂階層的概念嗎?其實他是有的,只是很少人能夠活用他,甚至時常忽略。那就是所謂的「歷史紀錄」。它就躲在整個工具列的螢幕右下角,當你有打開它之後,他就隨時在記錄你的每一個動作。只要你沒有去破壞物體生成順序的從屬關係,你就可以藉由更動最原始的生產物件,來調整後面的造型。但因為這一個功能並沒有完整顯示每一個步驟,必須有非常清楚的邏輯觀念,才能夠靈活運用。這其實就是Rhino的另外一個原生外掛grasshoppers 的思維模式,藉由類似程式語言的功能堆疊,來產生嚴謹的結果,你可以調整最先前的參數,透過運算的組合,來達到事後的造型演算變化。「歷史紀錄」活用到最後,你就像在Rhino裡面製作了一個響應式的介面,你可以調整最一剛開始原始的線條節點,來變化設定好的鑲鑽戒指各部位的造型。例如鑲爪的彎曲弧度與粗細,戒圍的大小,戒身的扭轉曲線,剖面造型,通通都可以一邊看一邊調整。當客戶想要在改變的時候,我們也很簡單可以修改。這是我們菲迅金工研發出來的獨家技術,在我們的課堂中,都會完全不藏私的教導給每一個學員。

Rhino的歷史記錄功能很少人會用,因為它屬於特別的奇技淫巧!

__「歷史紀錄」的活用方式,之所以很少人知道,是因為傳統上產品設計都是按圖施工,業主會給繪圖人員一張精準的三視圖,畫3D的人只要照著圖與上面標明的尺寸就可以完成,不會改來改去,所以他們並不需要「歷史紀錄」的功能。但是傳統的三視圖思考邏輯,是違反我們珠寶設計師的思維模式,也與我們珠寶設計的接案型態不相符合。我們設計師所注重的是整體的比例關係,整體的美感,而不是單純的尺寸結構。珠寶需要模糊取造型的機率很高,客戶可能給的圖是隨手在衛生紙上面畫的,或者是只給某一個方向的正面圖,繪圖人員就必須幫著去思考側邊的造型,就算有珠寶的三視圖還可能比例是錯的。而且有些曲面的流動美感,那是幾乎無法用三視圖來表現出來,譬如曲線與曲線之間的扭轉穿插,或者是各種弧度曲面的波動,這種幾乎都是要一邊看一邊調整,才能夠慢慢微調出一個滿意的造型弧度。特別像是我們在做大型的佈局時,我們是非常非常難去判斷空間中的曲線如何的流動,那麼就更加難以確定由曲線生成的曲面造型。

活用「沿著曲線流動」「沿著曲面流動」「變形控制編輯器」三功能配合歷史紀錄

__那麼要如何靈活運用「歷史紀錄」的功能呢?Rhino相比其他工業繪圖軟體,特別突出強大的部分,就是自由變形的功能,這其中有三個特別強大,第一個是「沿著曲線流動」,第二個是「沿著曲面流動」,第三個是「變形控制編輯器」。這三個功能之所以強大,有兩個原因,第一是因為他們完全可以配合歷史紀錄功能,不會破壞掉中間的父與子的關係;第二是他們適用於幾乎所有的物件類型,包括點、曲線、曲面、多重曲面,甚至是網格,全部可以使用這個功能。這種適用範圍幾乎已經接近變態的強大,這也讓我們擁有了非常自由的操作空間。在塑造大型的過程中,我會盡可能地保有可回朔變形的空間,我會盡量避免直接直接畫出一個造型,而透過歷史紀錄與變形這種間接地調整手法來達成即時塑形的目的。

爸爸與孩子之間的親子關係,是Rhino歷史紀錄的核心邏輯

__Rhino「歷史紀錄」最基礎的概念,就是父物件與子物件之間的關聯。當你用運用功能生成物件的當下,可能是複製,或者陣列功能,只要你使用的這個功能有支援記錄歷史,而且運行功能的當下有勾選開啟「總是紀錄歷史」這個選項,這個步驟就被記錄起來了。之所以要紀錄歷史,其最主要的效果就是,當我變動父物件的造型、位置,與他相關聯的子物件,會跟著變化。

__打一個比方,利用Rhino的複製功能,由一個A原始圓球,複製出一個B圓球。A圓球就是父物件,B圓球是子物件。換句話說,B圓球是A圓球經由「複製」這個功能生出來的東西。當我移動、縮放A圓球,經由「歷史紀錄」的聯動機制,B圓球會擁有同樣的變形效果。在這裡特別的是,這種堆疊的效果,可以非常多層次,只要不會相衝突,或者運用到會破壞歷史紀錄的功能,就可以無限堆疊下去。譬如剛剛的B圓球,如果再次環形陣列,跑出十個C圓球。以ABC之間的關係來說,A是B的爸爸,B是C的爸爸,而A是C的爺爺。當我動了爺爺這位老祖宗A,一連串下來,他的子孫C依然會跟著變化。但是這個溯本追元的連結事實上非常脆弱,父子連結關係非常容易被破壞。只要我單獨的編輯子物件,任何動作都有可能破壞與父物件之間的連結。譬如說我只要移動ABC之間的B圓球,就破壞了A與B之間的連結關係。雖然我仍然可以透過操作B圓球來變動C圓球,但因為A與B之間的連結被破壞了,我再也無法藉由A圓球來控制C圓球。因為這種破壞是無法復原的,除非重新整體A到B到C的步驟再做一次,不然完全無法重新建立一次連結,所以在操作上要特別小心,並且要有比較清楚的邏輯概念。為了預防我們在操作的時候,莫名其妙不小心去破壞掉這個歷史紀錄連結,Rhino提供了一個功能,可以鎖定這些子物件,或者是在可能破壞的動作跳出提醒的視窗,這樣子就可以避免不小心破壞連結的慘劇。

不破壞物體的曲面結構,不改變物體本身位置的功能,通常與歷史記錄功能相容

__而哪些功能是適用於歷史紀錄呢?通常是有兩種,第一種就是變動功能中會產生另外一個新物件的東西之功能。譬如說變動功能中的旋轉,如果是有開啟「旋轉並複製」的功能,因為它有生產了一個新的物件,就能夠適用於歷史紀錄。但是如果只是單獨的旋轉功能,他則已經變化了本體,是會直接破壞歷史紀錄的連結。第二種就是,這個造型,是從一些基礎形狀,藉由功能產生而成的。譬如「封閉的平面曲線建立曲面」這個功能,他是藉由一條封閉的平面曲線,生成一個曲面,那麼這個曲線就是父物件,而曲面就是子物件,藉由「歷史紀錄」連結的效果,我可以藉由改變這個曲線的控制點,改變曲線的形狀,進而改變他生產的曲面的造型。我們可以用一個非常簡單的辨別方式,就是他會不會產生新的東西,如果會, 80%以上是可以使用於歷史紀錄。而會改變本體的造型,甚至曲面的結構,通常都是會破壞歷史紀錄的連結。

__Rhino的歷史紀錄功能,非常容易因為種種的原因,而被迫打斷。為了避免這些狀況產生,我們在建構模型的時候,必須事先有一個規劃,然後避免做一些動作。

  1. 第一,用歷史紀錄產生物件的精髓,就是運用曲線來控制曲面。我們會大量運用有曲線生成曲面的功能來產生造型,然後在生成之後,我們絕對不會去碰生產之後的曲面。因為只要有任何的編輯,變形,就會截斷這個歷史紀錄。為了方便操作,在過程中我甚至會把所有的曲面通通鎖定起來,這樣子就不會不小心去移動或者是破壞到。為了方便觀看,我們特別建議,利用選項的設定,將鎖定的物件變成半透明,這樣子會比較方便選取與編輯。
  2. 第二,在生成曲面之後,我們不要去把它組合起來。因為組合的這個動作,是會馬上切斷歷史紀錄的進程。我們會保留曲面的單一性的到最後,造型已經完全沒有問題之後,存一個新的檔案,再來組合。
  3. 第三,如果你有跟隨我的課程,知道要將曲面的背面設定成為不同的顏色,你會發現因為生成曲面的時候,選擇線的順序不同,而產生正反面不一定相同方向,這個時候也絕對不要去變更曲面的方向性,因為這個動作是會破壞歷史紀錄。
  4. 第四,布林運算、分割曲面、修剪曲面這三個動作,都是會變更曲面的狀態,能夠留到最後就留到最後。布林運算在Rhino處理的時候,因為時常出問題,所以我通常會留到最後,導出到Zbrush再去製作。
  5. 第五,變更物件圖層並不會破壞歷史紀錄,所以可以放心大膽使用。在實作的過程中,如果可以利用圖層的工具進行分類,將可以讓我們的製作過程更加的順利,分類更方便。
  6. 第六,如果說真的希望在歷史紀錄的進程中,插入一些變形工具,去變更物體的形狀,唯一的方法就是兩種流動方式:沿著曲線留動,沿著曲面流動。透過這兩個功能,我們可以藉由變形他的基準面或基準線,來達到變形的目的,並且不會破壞歷史紀錄。

__有關於「歷史紀錄」與「變形功能」互相匹配的這些詳細的操作流程,我會在後續的文章之中陸續提到,也歡迎參加我們菲迅金工的3D珠寶課程,更加詳細了解如何操作。這是我多年慘痛經驗之後,體會出來的結晶,希望大家能夠給個讚,並且分享給更多人知道。有了各位的鼓勵將是我分享的源動力,將更加努力分享我的知識給大家知道。

最新3D珠寶課程資訊:https://www.3dg.tw/learn-3d-jewelry/

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