摘 要：三维建模是家具设计过程中的重要环节之一。本文对家具设计方向常用的Rhino软件和3ds MAX软件进行应用探究。首先分析了两款软件各自的特点及适用范围，对两款软件分别在家具设计中的应用进行了比较分析。总结出两款软件在家具产品设计前期各自的优势。将两者结合使用，既能精确绘制得到家具产品的三维模型，又能进行产品和使用场景的渲染，提高产品的建模效果和展示效果。

关键词：Rhino;3ds MAX;三维建模;家具设计

中图分类号：TP391.72 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2021.03.030

本文著录格式：李晶晶.Rhino结合3ds MAX在家具设计中的应用[J].软件，2021，42（03）：106-109

The Application of Rhino Combined with 3ds MAX in Furniture Design

LI Jingjing

（College of Home and Industrial， Nanjing Forestry University， Nanjing  Jiangsu  210037）

【Abstract】：3D modeling is one of the most important parts in furniture design. This paper discusses the application of Rhino Software and 3ds Max software which are commonly used in furniture design. Firstly， the characteristics and application scope of the two softwares are analyzed， and the application of the two softwares in furniture design is compared. Sum Up two pieces of software in furniture product design early respective advantages. The combination of the two can not only accurately draw the 3D model of furniture products， but also render the products and use scenes， improve the modeling effect and display effect of products.

【Key words】：Rhino;3ds MAX;three-dimensional modeling;furniture design

隨着计算机技术的迅速发展和普及，家具行业已普遍采用计算机进行辅助产品设计[1]。在家具产品设计的前期，完整的设计方案需要通过三维造型和产品渲染等步骤以展示其设计效果[2]。因此，用于展示的设计方案不仅要求具有精确尺寸和完善的外观造型，还需要配合产品的渲染效果和产品的使用场景的渲染效果[3]。常用的方法是将Rhino软件和3ds MAX软件结合使用，将两款软件的特点融合放大，从而提高家具产品设计前期的建模效果和展示效果[4]。

1 Rhino软件和3ds MAX软件的特点

Rhino是一款基于NURBS方法的三维建模软件，也是一款“平民化”软件[5]。区别于Maya、SoftImage XSI等对计算机软硬件要求较高的软件，Rhino软件对计算机软硬件要求相对较低[6]。因此，其应用范围更加广泛[7]。Rhino软件有着强大的NURBS曲面造型功能，从设计稿、手绘到实际产品，Rhino软件可以精确地绘制所有用来作为渲染表现、动画、分析评估以及生产制造的曲面模型[8]。同时，Rhino软件与其他软件高度兼容，通过输出多种中间格式文件，设计者可以根据不同的需求进行后续编辑[9]。Rhino软件操作界面和Auto CAD软件相似，交互性强，操作简单易上手，受到设计师们的欢迎。

3ds Max是基于计算机系统的三维建模、产品渲染和动画制作软件。最先开始运用于电脑游戏中的动画制作，后进一步参与影视片的特效制作。经过不断地发展，3ds Max软件也得到不少设计师的喜爱，成为主流的三维建模与动画渲染软件之一[10]。3ds Max被广泛应用于广告、影视、三维动画、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域[11]。在建模方面，3ds Max软件建模方式多样，功能完备，有着包括NURBS方法在内的多种建模方式[12]。但与Rhino软件相比，它的NURBS功能不够精确、便捷，无法进行参数化设计，且数据运用不方便。因此，常被用于制作产品渲染效果图和动画[13]。

Rhino软件和3ds MAX软件在家具设计中的结合应用，主要体现于产品的“建模”和“渲染”两方面[14]。两款软件均有着较强的建模能力，但相对于3ds MAX软件，Rhino软件有着更为专业的NURBS曲面建模功能，其NURBS曲面建模方式更加精确且便捷[15]。因此，在家具产品设计前期，常用Rhino软件进行来产品建模，搭配3ds MAX软件进行产品渲染和动画制作，实现融合应用，在家具产品的造型设计和渲染展示中达到最佳效果[16]。

2 Rhino软件在家具设计中的应用

2.1 Rhino软件的应用思路

使用Rhino软件建模，主要有两种建模思路：一种是注重家具的外观而忽略内部结构。这种建模思路在建模时只需将家具外观造型表现出来即可，其特点是建模过程简单快捷，操作易上手，但无法得到详细的施工图[17]。另一种思路是完整地建出家具的外观和内部零部件结构，将它们组装起来得到完整的家具模型。这种建模思路可以直接导出各零部件的施工图、结构装配图、透视图等，但操作相对复杂，建模速度慢[18]。在家具设计建模时，若不考虑结构设计，可选择第一种思路建模;若需考虑结构设计，则选择第二种建模思路[19]。使用Rhino软件建模，除了以上的特点外，还在于它与其他软件有良好的兼容性[20]。Rhino软件可以输入或输出20余种文件格式，可以根据用户需求选择不同的中间格式[21]。如需对模型的施工图进行绘制或修改，可输出.dwg格式文件，导入Auto CAD软件中进行平面图绘制或二次编辑，获得平面施工图;如需对模型进行专业渲染操作，可输出.3ds格式文件，导入3ds MAX软件中进行专业渲染，获得渲染效果图[22];此外，Rhino软件还可与后续制造环节实现对接。输出.stl格式文件，导入至3D打印切片软件中，生成机加工代码，可以直接将设计出模型快速成型制作出来[23]。

2.2 Rhino软件在家具设计中应用实例

以床头柜的为例，通过对其进行三维建模和平面施工图的绘制来探索Rhino软件在家具设计中的应用。打开Rhino软件，设置好需要用到的参数，以box为基础开始家具建模。在建模前，先对模型进行分析。由于此款床头柜的造型较为规则，为对称结构，且无复杂、尺度较大的曲面，在建模时用到的曲面工具较少。因此，采用先整体后局部的建模顺序。使用box作为建模基础，创建床头柜顶板、底板及旁板。完成后使用曲面圆角工具对床头柜边缘棱角部分进行倒圆角操作。对内部抽屉建模时，同样使用box为基件，配合布尔运算制作抽屉部件框架，抽屉部件框架包含抽侧板、抽底板、抽后板、抽前板和抽面板。當抽屉部件框架完成后，在抽屉面板中间区域绘制出具有拉手功能同时兼具装饰作用的开孔，利用box中圆柱体搭配布尔运算差集进行打孔操作。柜腿为不规则形状，有多种方法制作：方法一是利用box为基件配合布尔运算差集进行绘制;方法二是通过创建不规则曲面，由线形成面，面形成体绘制成型。完成模型制作后，若需要施工图，可选中物体，在菜单栏中设置好参数及所需图纸要求，生成产品的三视图或装配图等。床头柜建模效果如图1所示，Rhino软件中导出的施工图如图2所示。

3 3ds MAX软件在家具设计中的应用

3.1 3ds MAX软件的应用思路

在Rhino软件中建模完成后，需要对模型进行渲染操作[24]。模型渲染有两种方法：一种是在Rhino软件中直接利用渲染器插件进行渲染。这种方法简单便捷，但不利于进行场景展示和后期动画制作;另一种方法是将模型存储为中间格式文件，导入3ds MAX软件中进行专业渲染。实际使用过程中，常用第二种方法进行模型的渲染操作。在渲染时，首先需要将构建好的模型另存为.3ds格式文件，然后在3ds MAX中输入中间文件。再设置灯光、摄像机和与模型搭配使用的贴图、材质。此外，3ds MAX软件中家具产品的渲染，常需要将家具模型放入特定场景空间中进行展示，以更好地凸显家具的风格、造型和功能。此时，需要在3ds MAX软件中搭建适合展示的场景，将建好的家具模型放入场景中进行渲染展示。

3.2 3ds MAX软件在家具设计中的应用实例

模型渲染是家具设计过程中重要环节之一，产品渲染图能直观地表现产品造型、材质、结构等元素。图3为床头柜在Rhino软件中的渲染图，可以看出其渲染效果比较常规。在实际展示过程中，单一的家具产品渲染图已经无法满足实际展示需求，需要搭配家具产品的使用场景进行渲染展示。使用3ds MAX软件创建空间模型并渲染出家具产品的实际使用场景图，具体应用方法如下：将上文Rhino软件中创建好的床头柜模型导出.3ds格式文件，导入3ds MAX后，赋予模型与其适用的贴图和材质，再设置渲染参数并调整灯光。设置渲染参数时，按键盘上的F10或点击上方菜单栏的渲染设置图标，打开渲染设置面板，弹出对话框后选择基本选项栏，设置出图参数以及图纸保存路径，图纸尺寸根据使用需求设置即可。调整灯光时要注意灯光的摆放位置，可从三视图中调节位置。灯光选用时颜色通常选择暖白或冷白。调整好参数后，将相机调整至合适角度，进行场景渲染。床头柜在3ds MAX软件中渲染的场景图如图4所示。

4 结语

好的三维模型和渲染效果可以体现设计者的创意想法，展现产品的造型、结构及功能等特点，为后续产品的效果展示以及生产制造提供支持。本文对家具设计方向常用的Rhino软件和3ds MAX软件进行应用探究。分析了两款软件各自的特点和适用范围，将两者结合使用，既能精确绘制得到家具产品的三维模型，又能进行产品和使用场景的专业渲染，提高了家具产品的建模效果和展示效果。

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