ALIAS仿生潜水艇

在这一小节中，主要学习使用CV 和Hull. 的缩放移动采查造曲面，学会制作封闭曲面。同时学习灵活运用各类工具制作产品细节的手法和策略。在这个例子中将运用的主要工具如下： ● 导入参考图片;

● 运用捕捉方式来绘制所需要的曲线;

● 简单编辑曲线的方法;

● 图层操作

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这个实例的创意来自于鱼的仿生设计。主体船舱部分是一个类纺锤形。由于是左右对称的，所以先只建模型的一半，完成后镜像复制过去。潜水艇的躯干是典型的封闭收口的造型，故将以此为例学习在Alia 中最简单的收口方法。

步骤1，绘出船舱部分轮廓曲线。可以使用Circle 在left 视图中绘制圆形，然后移动CV 到合适形状，如图4-24所示。 步骤2，将曲线沿正投影Draft 拉出曲面，如图4-25所示。

步骤3, 打开曲面的CV/HuII显示，将V 方向的阶数改为3阶1跨度。然后选择最外围的Hull ，点击

心点中置。如图4-26所示。

步骤4, Scale缩放这组Hull ,在命令行输人0, Hull上的CV 收缩到1点，在顶视图中，移动这群收缩成点的CV ，用Grid 捕捉配合右键，捕捉到格线上。然后选择第二组Hull ，在顶视图中移动这组Hull ，用Grid 捕捉配合右键，捕捉到和前一组CV 同一格线上，如图4-27所示。这样开放的曲面被光滑封闭起来。

，将这组Hull 的中

步骤5，将这一群处于同一平面上的CV 选择、移动、缩放，改变封闭曲面的形状。返到我们想要的鱼形。要记住的是，无论

如何群体移动或者单独移动，要保持这些cv 在同一平面上。同时，最后两组CV 要保持同一水平垂直于半球的对称平面，这样对称过去才能保证连续。如图4-28所示。

步骤6，按照步骤1绘制圆形，注意对称的缩放CV ，将圆形修改成纺锤形，如图4-29所示。

步骤7，按照步骤3-5创建一个封闭曲面，如图4-30所示。

步骤8，配合三视图，将这个曲面移动，旋转到合适的位置。可以先求这两个曲面相交。然后再移动旋转该曲面，由于相交的历史记录，可以即时观察两个物体相交的状态，直到满意为止，如图4-31所示。

步骤9，点击Surface fillet曲面倒角，将类型选为Chordal ,输入合适的弦长值，创建两个曲面之间的连接面，如图4-32所示。

图4-32

步骤10，建立图层Body ，将曲面赋予Body 层。新建图层分别是Branchia, Eye。

2．尾鳍部分

尾鳍部分的造型也会用到前面的封闭曲面的做法，这部分将在Body 层工作。

步骤I ，在Left 视图中，绘制尾鳍的截面，如图4-33所示。 步骤2，复制缩放这个截面，移动到合适的位置，如图4-34所示。

步骤3，使用Skin 表皮成型工具，拉出尾鳍曲面，可以利用历史记录，调节这三个盆面的位置、形状，来改变尾鳍的造型，如图4-35所示。

步骤4，拉出尾鳍的末端边缘，修改曲面V 方向的阶数为3，如图4-36所示。

步骤5，封闭该曲面，如图4-}37所示。

步骤5

，使用Alit 耐齐工具(如果是Alias2010，则使用Align2008工具) ，将连续性设为C ，将封闭曲面的端口对齐到尾鳍的开口。然后缩放，移动封口的那组CV ，调整尾鳍的造型到满意位置，如图4-38所示。

步骤7，选择尾鳍的两个部分。注意要用Pick object来选择这两个曲面，然后Group 群

组，移动到合适的位置，如图4-39所示。

步骤8，旋转群组的尾鳍，和船舱成一定角度。然后使用Surface fillet，将船舱和尾鳍连接起来，如图4-40所示。

3．产品分件线

步骤1, 新建一个圆球，缩放旋转到如图4-41所示的位置，并让它和Pody 相交。

步骤2, 剪切曲面，船舱曲面使用Divide ，分离成两块。椭圆球使用Keep ，保留外面的曲面。将剩下的椭圆曲面和船舱上剪下的椭圆赋予Eye 层，将Eye 设置为隐藏。然后在左视图中绘制产品分件线。要注意，尽量用1条完曲线绘制分件线，而不要在转角的位置通过倒角曲线来绘制。因为倒角会产生多条线段，使将来的曲面剪切后边界不连贯，增加后续工作的复杂度，如图4-42所示。

步骤3，将这组产品分件线投影到曲面上，如图4-43所示。

图4-43

Tips ：

产品分件线的做法：使用Tube flange和fillet flanne都可以。由于Fillet flange 会对曲面进行剪切操作，当曲面边缘不整齐的时候，容易剪切不掉。那时再去手工做面就比较麻烦。下面介绍的是用Tubular offset配合Tube flange来使用。先用前者沿COS 向两边偏移出新的COS, 剪切掉中间的部分后，再用后者延伸出倒角和边缘。这种方法成功率高，比较稳定。

步骤4，使用Tubular offset工具，设置Surface 为None ，Trim type 为Curves on surface。将生成的COS 偏移，如图4--44所示。

图4-44

步骤5, 剪切曲面。注意使用Divide 。同时一定要在每个分离的曲面上点击加上定位十字。这样的目的是确保分离的每一个部分都是独立的。否则，即使分离，选择曲面时，还会发现实际上曲面仍然连在一起，如图4-45所示。

步骤6, 删掉多余的曲面，如图4-46所示。

步骤7，使用Tube flange ，在每个曲面边缘延倒角和边缘. 如图4-47所示。

步骤8，可以注意到，在曲面的转角处出现了空的面，要把它们连续起来。使用Freeform blend,混合连接如图4-48所示的曲面。

步骤9，使用Ba11 corner 工具(该工具只在surface studio 。和Auto studio 中有) 。以此选择形成三角面的三个边，然后选择与之相邻的曲面，做出球状转角。也可以使用Freeform Blend工具选择三角面的两个边，将其连接起来，如图4-49所示。

步骤10，依次操作每一个转角，如图4-50所示。建出漂亮的分件线。

4．“鳃”进水仓

步骤1，将属于进水舱的曲面赋予到B ranchia层，隐藏其他图层，绘制曲线如图4-51所示。

步骤2，使用工具剪切这组曲线，如图4-52所示。

步骤3，打开工具的对话框，设置如图4-53左图所示。将这组曲线修剪成同4-53右图所示的状态。

图4-53

步骤4，使用曲线倒角Fillet 工具。输入恰当的倒角数值，如图

4-54所示。

步骤5，将这组曲线投影到曲面上，剪切曲面，结果如图4-55所示。

步骤6，使用 Multi-surface draft工具，在参数设置中，类型选择Normal ，同时勾选Single surfaee以及Chain select。将曲面剪切的边缘沿Normal 法向方向拉出一定的长度。因为投影的曲线是由多个线段组成。因此，曲面剪切的边界实际上是分段的。选Chain select 可以一次选择整个边界，Single surface; 可以拉出单一面，否则会按照边界的分段拉出分段的面。如图4-56所示。 步骤7 , Round 倒角这些曲面的边缘，如图4-57所示。

步骤8，绘制如图4-58所示的截面曲线和路径。

步骤9，使用Rail surface，1 Gen, 1 Rail形成曲面，如图4-59

所示。

步骤10，将新的曲面和前面Draft. 出的曲面相交。选择这个曲面，点击菜单栏Objec display>Hide unselected, 隐藏其余的物体。会发现该曲面上的COS 并未封闭，无法剪切。

下面要封闭它，点击Palette>Curve>New COS，点击该曲面，曲面边缘会变成紫红色。使用曲线捕捉，捕捉到为封闭的COS 末端，连接它们。细心操作，完成效果如图4-60所示。

步骤11, COS 封闭后，就可以进行剪切操作，结果如图4-61所示。

步骤12，对剪切后的边缘进行倒角，结果如图4-62所示。

图 4-62

5．“眼睛”照明部分

眼睛部分，严格地来说，难度不高，需要的是耐心和细心的操作。

步骤1，打开Eye 图层，关闭其余图层显示。群组这两个曲面。复制后，将中心y 中置，稍微缩放小一点，如图4-63所示。 步骤2，新建一个平面(从侧面线拉出) ，和眼球相交，如图4-64所示。

步骤3，求相交，剪切掉多余的部分。将剩余的半个眼球倒角，如图4-65所示。

步骤4, 群组眼球，复制后缩小移动合适的位置，如图4-66所示。

步骤5，使用Skin 表皮命令将两组面之间的开口封闭。再使用拉伸将边缘拉出一个厚，如图4-67所示。

步骤6，继续使用拉伸命令，在左视图中调整拉伸方向拉出，如图4-68所示。

步骤7，创建圆柱体，显示圆柱前面盖板Gap 的Gv ，把它拉出弧面。复制缩放这个圆柱体。移动到合适的位置，形成灯柱，如图4-69所示。

步骤8，打开其余图层，显示建模效果，如图4-70所示。

6．水仓部分

步骤1，重复创建产品分件线的方法，将船舱和水舱部分Tubular offset，然后剪切掉多余的曲线，如图4-71所示。

步骤2，运用Tube flame工具，延伸出倒角，如图4-72所示。

步骤3，在左视图中，绘制2个圆形，调整CV 使其变成椭圆形。将这两个椭圆移动到合适的位置，分别复制、缩小二然后将这4个椭圆投影到曲面上去，如图4-73所示。

步骤4，新建一个平面，移动旋转该平面，使得该平面大致和水舱部分的椭圆处于法向垂直的位置。然后以这个平面为根据创建Construction plane，如图4-74所示。

步骤5，点击Palette>Construction>Plane，使用曲线捕捉将Plane 的Center 中点捕捉到平面的边缘。继续使用曲线捕捉，将Xaixs 位置捕捉到曲线的顶角，然后用曲线捕捉，将第三个点放

到平面的另一条边界上去。三点成一个平面，这个Construction Plane 和之前建的辅助平面位置重合，如图4-75所示。

步骤6，删掉辅助平面，使用I'oggle plane切换到新的坐标系。在侧视图中，将剪切掉的曲面边缘拉出一个曲面，如图4-76所示。

步骤7，重复前面提到的封闭曲面的方法，如图4-77所示。 步骤8，将第二个椭圆封闭。利用剩余的COS 线，使用Tubular offset ，生成新的COS 后，剪切掉不用的面。注意使用Divide ，而且不同部分的面都要加上十字定位标记，因为这几个由面以后可能会赋予不同的材质，如图4-78所示。

步骤9，使用Tube flange，做出产品分件线，如图4-79所示。 步骤10，最后显示所有图层，如图4-80所示。

图4-79

图4-80