2.2 三维模型族
模型工具最终是用来创建模型族,下面我们介绍常见的模型族制作方法。
2.2.1 模型工具介绍
创建模型族的工具主要有两种,一种是基于二维截面轮廓进行扫掠得到的模型,称为实心模型;另一种是基于已建立模型切剪而得到的模型,称为空心形状。
创建实心模型的工具包括拉伸、融合、旋转、放样和放样融合等。创建空心模型的工具包括空心拉伸、空心融合、空心旋转、空心放样和空心放样融合等,如图2-8所示。
图2-8 创建实心模型和空心形状的工具
要创建模型族,须在欢迎界面【族】选项区下单击【新建】按钮,打开【新族-选择样板文件】对话框,选择一个模型族样板文件,然后进入族编辑器模式中。
1. 拉伸
【拉伸】工具是通过绘制一个封闭截面沿垂直于截面工作平面方向进行拉伸,精确控制拉伸深度后而得到拉伸模型的工具。
在【创建】选项卡【形状】面板中单击【拉伸】按钮,将切换到【修改| 创建拉伸】上下文选项卡,如图2-9所示。
图2-9 【修改| 创建拉伸】上下文选项卡
上机操作 创建拉伸模型
01 启动Revit,在欢迎界面中单击【新建】按钮,弹出【新族-选择族样板】对话框。选择“公制常规模型.rft”作为族样板,单击【打开】按钮,进入族编辑器模式。
02 在【创建】选项卡的【形状】面板中单击【拉伸】按钮,自动切换至【修改|创建拉伸】上下文选项卡。
03 利用【绘制】面板中的【内接多边形】工具绘制图2-10所示的正六边形形状。
图2-10 绘制形状
04 在选项栏设置深度值为500,单击【模式】面板中的【完成编辑模式】按钮,得到结果如图2-11所示。
05 在项目浏览器中切换三维视图显示三维模型,如图2-12所示。
图2-11 绘制完成的图形
图2-12 三维模型
2. 融合
【融合】命令用于在两个平行平面上的形状(此形状也是端面)进行融合建模,图2-13为常见的融合建模的模型。
图2-13 融合建模的模型
融合跟拉伸不同的是,拉伸的端面是相同的,而且不会扭转。融合的端面可以是不同的,因此我们要创建融合就要绘制两个截面图形。
上机操作 创建融合模型
01 启动Revit,在欢迎界面中单击【新建】按钮,弹出【新族-选择族样板】对话框。选择“公制常规模型.rft”作为族样板,单击【打开】按钮进入族编辑器模式。
02 在【创建】选项卡的【形状】面板中单击【融合】按钮,自动切换至【修改|创建融合底部边界】上下文选项卡。
03 利用【绘制】面板中的【矩形】工具绘制图2-14所示的形状。
04 在【模式】面板中单击【编辑顶部】按钮,切换到绘制顶部的平面上,再利用【圆形】绘制图2-15所示的圆。
05 在选项栏上设置深度为600,最后单击【完成编辑模式】按钮,完成融合模型的创建,如图2-16所示。
图2-14 绘制矩形
图2-15 绘制圆
图2-16 创建融合模型
06 从结果可以看出,矩形的4个角点两两与圆上2点融合,没有得到扭曲的效果,需要重新编辑下圆形截面。默认的圆上有2个断点,接下来需要再添加2个新点与矩形一一对应。
07 双击融合模型切换到【修改| 创建融合底部边界】上下文选项卡。单击【编辑顶部】按钮切换到顶部平面。单击【修改】面板上的【拆分图元】按钮,然后在圆上放置4个拆分点,即可将圆拆分成4部分,如图2-17所示。
08 单击【完成编辑模式】按钮,完成融合模型的创建,如图2-18所示。
图2-17 拆分圆
图2-18 编辑后的模型
3. 旋转
【旋转】命令可用来创建由一根旋转轴旋转截面图形而得到的几何图形。截面图形必须是封闭的,而且必须绘制旋转轴。
上机操作 创建旋转模型
01 启动Revit,在欢迎界面中单击【新建】按钮,弹出【新族-选择族样板】对话框。选择“公制常规模型.rft”族样板,单击【打开】按钮进入族编辑器模式。
02 在【创建】选项卡的【基准】面板中单击【参照平面】按钮,创建新的参照平面,如图2-19所示。
图2-19 创建参照平面
03 在【创建】选项卡的【形状】面板中单击【旋转】按钮,自动切换至【修改| 创建旋转】上下文选项卡。
04 利用【绘制】面板中的【圆】工具绘制图2-20所示的形状。再利用【绘制】面板上的【轴线】工具,绘制旋转轴,如图2-21所示。
图2-20 绘制圆
图2-21 绘制旋转轴
05 单击【完成编辑模式】按钮,完成旋转模型的创建,如图2-22所示。
图2-22 创建旋转模型
4. 放样
【放样】命令用于创建需要绘制或应用轮廓并沿路径拉伸此轮廓的族的一种建模方式。要创建放样模型,就要绘制路径和轮廓。路径可以是不封闭的,但轮廓必须是封闭的。
上机操作 创建放样模型
01 启动Revit,在欢迎界面中单击【新建】按钮,弹出【新族-选择族样板】对话框。选择“公制常规模型.rft”作为族样板,单击【打开】按钮进入族编辑器模式。
02 在【创建】选项卡的【形状】面板中单击【放样】按钮,自动切换至【修改|放样】上下文选项卡。
03 单击【放样】面板中的【绘制路径】按钮,绘制图2-23所示的路径。单击【完成编辑模式】按钮,退出路径编辑模式。
图2-23 绘制路径
04 单击【编辑轮廓】按钮,在弹出的【转到视图】对话框中选择【立面:前】视图来绘制截面轮廓,如图2-24所示。
05 利用绘制工具绘制截面轮廓,如图2-25所示。
技术要点
这里选择视图是用来观察绘制截面的情况,用户也可以不选择平面视图来观察。关闭此对话框,可以在项目浏览器中选择三维视图来绘制截面轮廓,如图2-26所示。
图2-24 选择截面视图平面
图2-25 绘制截面轮廓
图2-26 在三维视图中绘制
06 退出编辑模式,完成放样模型的创建,如图2-27所示。
图2-27 放样模型
5. 放样融合
使用【放样融合】命令,可以创建具有两个不同轮廓截面的融合模型和沿指定路径进行放样的放样模型,实际上兼备了【放样】和【融合】命令的特性。
上机操作 创建放样融合模型
01 启动Revit,在欢迎界面中单击【新建】按钮,弹出【新族-选择族样板】对话框。选择“公制常规模型.rft”作为族样板,单击【打开】按钮进入族编辑器模式。
02 在【创建】选项卡的【形状】面板中单击【放样融合】按钮,自动切换至【修改| 放样融合】上下文选项卡。
03 单击【放样融合】面板中的【绘制路径】按钮,绘制图2-28所示的路径,并单击【完成编辑模式】按钮退出路径编辑模式。
图2-28 绘制路径
04 单击【选择轮廓1】按钮,再单击【编辑轮廓】按钮,在弹出的【转到视图】对话框中选择【立面:前】视图来绘制截面轮廓,如图2-29所示。
图2-29 选择截面视图平面绘制截面轮廓
05 单击【选择轮廓2】按钮,切换到轮廓2的平面上,再单击【编辑轮廓】按钮,绘制轮廓2,如图2-30所示。
06 利用【拆分图元】工具,将圆拆分成4段。
07 单击【修改| 放样融合】上下文选项卡的【完成编辑模式】按钮,完成放样融合模型的创建,如图2-31所示。
图2-30 绘制轮廓2
图2-31 创建完成的放样融合模型
6. 空心形状
空心形状是在现有模型的基础上做切剪操作,有时也会将实心模型转换成空心形状使用。实心模型的创建是增材操作,空心形状则是减材操作,也是布尔差集运算的一种。
空心形状的操作与实心模型的操作是完全相同的,这里就不再赘述了。空心形状建模工具如图2-32所示。
如果要将实心模型转换成空心形状,选中实心模型后,在属性选项板中选择【空心】选项,如图2-33所示。
图2-32 空心形状工具
图2-33 转换实心模型为空心
2.2.2 创建三维模型族
要创建的三维族类型是非常多的,限于文章篇幅,此处不一一列举创建过程,下面我们仅列出两个比较典型的窗族和嵌套族进行全程操作,其余三维族的建模方法基本上是差不多的。
1. 创建窗族
不管是什么类型的窗,其族的制作方法都是一样的,接下来我们将制作简单窗族。
上机操作 创建窗族
01 启动Revit,在欢迎界面中单击【新建】按钮,弹出【新族-选择族样板】对话框。选择“公制窗. rft”作为族样板,单击【打开】按钮进入族编辑器模式。
02 单击【创建】选项卡【工作平面】面板中的【设置】按钮,在弹出的【工作平面】对话框内选择【拾取一个平面】选项,单击【确定】按钮,再选择墙体中心位置的参照平面为工作平面,如图2-34所示。
图2-34 设置工作平面
03 在随后弹出的【转到视图】对话框中,选择【立面:外部】选项并打开视图,如图2-35所示。
04 单击【创建】选项卡【工作平面】面板中的【参照平面】按钮,然后绘制新工作平面并标注尺寸,如图2-36所示。
图2-35 打开立面视图
图2-36 建立新工作平面(窗扇高度)
05 选中标注为1100的尺寸,在选项栏中【标签】下拉列表中选择【添加参数】选项,打开【参数属性】对话框。确定参数类型为【族参数】,在【参数数据】中添加参数【名称】为窗扇高,并设置其参数分组方式为【尺寸标注】,单击【确定】的按钮,完成参数的添加,如图2-37所示。
图2-37 为尺寸标注添加参数
06 单击【创建】选项卡中的【拉伸】按钮,利用矩形绘制工具,以洞口轮廓和参照平面为参照,创建轮廓线并与洞口进行锁定,绘制完成的结果如图2-38所示。
图2-38 绘制窗框
07 利用【修改| 编辑拉伸】上下文选项卡【测量】面板中的【对齐尺寸标注】工具标注窗框,如图2-39所示。
08 选中单个尺寸,然后在选项栏标签列表下选择【添加参数】选项,为选中尺寸添加命名为“窗框宽”的新参数,如图2-40所示。
图2-39 标注窗框尺寸
图2-40 为窗框尺寸添加参数
09 添加新参数后,依次选中其余窗框的尺寸,并一一为其选择“窗框宽”的参数标签,如图2-41所示。
图2-41 为其余尺寸选择参数标签
10 窗框中间的宽度为左右、上下对称的,因此需要标注EQ等分尺寸,如图2-42所示。EQ尺寸标注是连续标注的样式。
图2-42 标注EQ等分尺寸
11 单击【完成编辑模式】按钮,完成轮廓截面的绘制。在窗口左侧的属性选项板上设置【拉伸起点】为-40、【拉伸终点】为40,单击【应用】按钮,完成拉伸模型的创建,如图2-43所示。
图2-43 完成拉伸模型的创建
12 在拉伸模型仍然处于编辑状态下,在属性选项板上单击【材质】右侧的【关联族参数】按钮,打开【关联族参数】对话框并单击【添加参数】按钮,如图2-44所示。
图2-44 添加材质参数操作
13 设置材质参数的名称、参数分组方式等,如图2-45所示。最后依次单击两个对话框的【确定】按钮,完成材质参数的添加。
图2-45 设置材质参数
14 窗框制作完成后,接下来制作窗扇。制作窗扇部分模型,与制作窗框是一样的,只是截面轮廓、拉伸深度、尺寸参数和材质参数有所不同,如图2-46和图2-47所示。
图2-46 绘制窗扇框并添加尺寸参数
图2-47 设置拉伸深度并添加材质关联族参数
技术要点
在以窗框洞口轮廓为参照创建窗扇框轮廓线时,切记要与窗框洞口进行锁定,这样才能与窗框发生关联,如图2-48所示。
图2-48 绘制窗扇框轮廓要与窗框洞口锁定
15 右边窗扇框和左边窗扇框的形状、参数是完全相同的,我们可以采用复制的方法来创建。选中第一扇窗扇框,在【修改| 拉伸】上下文选项卡的【修改】面板中单击【复制】按钮,将窗扇框复制到右侧窗口洞中,如图2-49所示。
图2-49 复制窗扇框
16 创建玻璃构件及相应的材质,在绘制时要注意玻璃轮廓线与窗扇框洞口边界进行锁定,并设置拉伸起点、终点、构件可见性和材质参数等,完成的拉伸模型如图2-50和图2-51所示。
图2-50 绘制玻璃轮廓并设置拉伸参数和可见性
图2-51 设置玻璃材质
17 在项目管理器中打开【楼层平面】|【参照标高】视图,标注窗框宽度尺寸,并添加尺寸参数标签,如图2-52所示。
18 至此,完成了窗族的创建,结果如图2-53所示。然后,保存窗族文件。
19 这里测试所创建的窗族,首先新建建筑项目文件并进入到建筑项目环境中,在【插入】选项卡的【从库中载入】面板中单击【载入族】按钮,从源文件夹中载入“窗族.rfa”文件,如图2-54所示。
20 利用【建筑】选项卡【构建】面板的【墙】工具,任意绘制一段墙体,然后将项目管理器【族】|【窗】|【窗族】节点下的窗族文件拖曳到墙体中放置,如图2-55所示。
图2-52 添加尺寸及参数标签
图2-53 创建窗族
图2-54 载入族
图2-55 拖动窗族到墙体中
21 在项目浏览器中选择三维视图,然后选中窗族。在属性选项板中单击【编辑类型】按钮,在【类型属性】对话框的【尺寸标注】选项列中,可以设置窗族高度、宽度、窗扇高度、窗扇框宽、窗扇高和窗框厚度等尺寸参数,以测试窗族的可行性,如图2-56所示。
图2-56 测试窗族
2. 创建嵌套族
族的制作除了类似窗族的制作方法外,还可以在族编辑器模式中载入其他族(包括轮廓、模型、详图构件及注释符号族等),并在族编辑器模式中组合使用这些族,这种将多个简单的族嵌套在一起而组合成的族称为嵌套族。
下面以制作百叶窗族为例,详解嵌套族的制作方法。
上机操作 创建嵌套族
01 打开“百叶窗.rfa”族文件,切换至三维视图,注意该族文件中已经使用拉伸形状完成了百叶窗窗框,如图2-57所示。
图2-57 打开百叶窗族文件
02 单击【插入】选项卡【从库中载入】面板中的【载入族】按钮,载入本章源文件夹中的“百叶片.rfa”族文件,如图2-58所示。
图2-58 载入族
03 切换至“参照标高”楼层平面视图。在【创建】选项卡【模型】面板中单击【构件】按钮,打开【修改| 放置构件】上下文选项卡。
04 在平面视图中的墙外部位置单击,放置百叶片。使用【对齐】工具,对齐百叶片中心线至窗中心参照平面,单击【锁定】图标,锁定百叶片与窗中心线(左/右)位置,如图2-59所示。
图2-59 添加构件
05 选择百叶片,在属性选项板单击【编辑类型】按钮,打开【类型属性】对话框。单击【百叶长度】参数后的【关联族参数】按钮,打开【关联族参数】对话框。选择【宽度】参数,单击【确定】按钮,返回【类型属性】对话框,如图2-60所示。
06 此时可看到“百叶片”族中的百叶长度与“百叶窗族”中的宽度关联(相等了),如图2-61所示。
07 使用相同的方式关联百叶片的“百叶材质”参数与“百叶窗”族中的“百叶材质”。
图2-60 选择关联参数
图2-61 百叶长度与百叶窗长度关联了
08 在项目浏览器中切换至【视图】|【立面】|【外部】立面视图,如图2-62所示。使用【参照平面】工具距离在窗“底”参照平面上方90mm处绘制参照平面,修改标识数据“名称”为“百叶底”。
09 在“百叶底”参照平面与窗底参照平面添加尺寸标注,并添加锁定约束。将百叶族移动到“百叶底”参照平面上,并使用【对齐】工具对齐百叶片底边至“百叶底”参照平面并锁定与参照平面间对齐约束,如图2-63所示。
10 在窗顶部绘制名称为“百叶顶”的参照平面,标注百叶顶参照平面与窗顶参照平面间的尺寸标注并添加锁定约束,如图2-64所示。
图2-62 绘制参照平面
图2-63 移动百叶族并与参照平面对齐
图2-64 绘制“百叶顶”参照平面
11 切换至“参照标高”楼层平面视图,使用【修改】选项卡的【对齐】命令,对齐百叶中心线与墙中心线。单击【锁定】按钮,锁定百叶中心与墙体中心线位置,如图2-65所示。
图2-65 对齐百叶窗与墙体
12 切换至外部立面视图。选择百叶片,单击【修改| 常规模型】选项卡【修改】面板中的【阵列】按钮,如图2-66所示。设置选项栏中的阵列方式为【线性】,勾选【成组并关联】复选框,设置【移动到】选项为【最后一个】。
图2-66 设置阵列选项
13 拾取百叶片上边缘作为阵列基点,向上移动至“百叶顶”参照平面,如图2-67所示。
14 使用【对齐】工具对齐百叶片上边缘与百叶顶参照平面,单击【锁定】图标,锁定百叶片与百叶顶参照平面位置,如图2-68所示。
图2-67 选择阵列起点和终点
图2-68 对齐百叶上边缘与百叶顶参照平面
15 选中阵列的百叶片,再选择显示的阵列数量临时尺寸标注,选择选项栏标签列表中的【添加标签】选项,打开【参数属性】对话框。通过选项栏新建名称为【百叶片数量】的族参数,如图2-69所示。
技术要点
选中阵列的百叶片后,如果没有显示数量尺寸标注,可以滚动鼠标以显示。如果无法选择数量尺寸标注,可以在【修改】选项卡【选择】面板取消【按面选择图元】复选框的勾选,即可解决此问题,如图2-70所示。
16 单击【修改】选项卡【属性】面板的【族类型】按钮,打开【族类型】对话框,修改【百叶片数量】参数值为18,其他参数不变,单击【确定】按钮,百叶窗效果如图2-71所示。
图2-69 选择数量尺寸标注
图2-70 取消【按面选择图元】复选框的勾选
图2-71 修改百叶片数量
17 再次打开【族类型】对话框,单击参数栏中的【添加】按钮,弹出【参数属性】对话框。
18 在对话框中输入参数名称为【百叶间距】,设置参数类型为【长度】,单击【确定】按钮,返回【族类型】对话框。修改【百叶间距】参数值为50,单击【应用】按钮应用该参数,如图2-72所示。
图2-72 添加族参数并修改值
技术要点
请务必单击【应用】按钮,使参数及参数值应用生效后再进行下一步操作。
19 在【百叶片数量】参数后的公式栏中输入(高度-180)/百叶间距,完成后单击【确定】按钮,关闭对话框,如图2-73所示。随后Revit将会自动根据公式计算百叶数量。
图2-73 输入公式
20 完成百叶窗族(嵌套族)的最终效果,如图2-74所示。然后保存族文件。
21 建立空白项目,载入该百叶窗族,使用【窗】工具插入百叶窗,如图2-75所示。Revit会自动根据窗高度和百叶间距参数计算阵列数量。
图2-74 创建完成的百叶窗族
图2-75 百叶窗族验证