هناك طريقتان على الأقل لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد. في واحدة منها ، تتكون الكائنات الأكثر شيوعًا من العديد من المضلعات. في نموذج آخر ( نمذجة السطح الحر ) - من السطوح NURBS التي يتم تحديدها بواسطة منحنيات (شرائح).

كل نهج له مزاياه وعيوبه ، بطرق عديدة مماثلة للاختلافات بين الرسومات النقطية والمتجهات ثنائية الأبعاد. يتم تخصيص الكثير من المقالات لميزات العمل مع البرامج لنمذجة المضلعات ، ولكن فيما يتعلق بأدوات نمذجة NURBS ، في رأيي ، فإن الموقف أكثر تعقيدًا. معظم هذه المقالات هي إما برامج تعليمية حول إنشاء كائنات محددة ، أو تكون مخصصة لمنشئي البرامج أكثر من مستخدميها ومليئة بمصطلحات مثل "الأوزان ونقاط T ومنحنيات الترتيب العاشر" ، إلخ. سأحاول الانتقال إلى الوسط .

يتم استخدام إنشاء كائنات من أسطح NURBS في المناطق التي تلعب فيها الدقة دورًا مهمًا - بحد ذاته وحفظها عند تحرير كائن. هذا مهم بشكل خاص في تصنيع الأجزاء على آلات CNC ، وهذا هو السبب في استخدام هذا النهج على نطاق واسع في CAD.

ومع ذلك ، فإن الدقة ليست السبب الوحيد لرفض المضلعات. يستخدم نموذج NURBS على نطاق واسع في التصميم الصناعي والهندسة المعمارية والمجوهرات. إذا نظرت إلى المباني الحديثة المعروفة ، ستلاحظ أنها مزيج من التحول إلى أشكال أخرى - إما بدائل هندسية يمكن التعرف عليها ، أو أسطح معقدة ، محددة بوضوح من الناحية الرياضية. الأمر نفسه ينطبق على أجسام السيارات ، والأجهزة المنزلية ، وكذلك مختلف الخواتم والقلائد (خاصة المظهر "العضوي") ، إلخ.

غالبًا ما يتم التعرف على هذه النماذج تمامًا وتعود إلى القدرات النموذجية للبرنامج لنمذجة NURBS. بمعنى آخر ، غالبًا ما يتم تحديد التصميم من خلال تفاصيل البرنامج المستخدم أكثر من أفكار المصمم.

أريد في هذه المقالة ، على سبيل المثال في حزمة Rhino 3D ، التركيز على بعض الميزات والمشاكل الخاصة بهذا النهج.

هنا يجب أن تتراجع على الفور. والحقيقة هي أن العمل مع السطوح NURBS يمكن أيضا أن تكون مختلفة جدا.

سننظر في طريقتين - وظيفة Rhino القياسية ووظيفة T-Spline ، وهي مكون إضافي شهير لـ Rhino ، وفي الواقع ، محرر داخل المحرر - مع تمثيله الخاص للأسطح / الهيئات وطرق تحريرها.

أولاً ، دعونا نلقي نظرة على بعض البدائل التي تم إنشاؤها باستخدام ثلاثة أساليب مختلفة. بعد ذلك ، سوف أسميها "شبكة" (متعددة الأضلاع) و "وحيد القرن" (الكركدن NURBS) و "tspline" (T-Spline NURBS). نعم ، من الممكن أيضًا نمذجة المضلع في الكركدن ، وإن كان ذلك في صورة شديدة الانحدار.

توجد هنا ثلاث أسطوانات ، كرات ، مكعبات ، أسطح منحنية.



بطبيعة الحال ، فإن المقارنة المباشرة مع الأخرى ليست صحيحة تمامًا - خاصة وأن رؤوس المضلعات والنقاط التي تحدد الشريحة غير بعيدة عن نفس الشيء. ومع ذلك ، يمكن ملاحظة بعض النقاط المفيدة بوضوح هنا.

على سبيل المثال ، في متغير Rhino ، تكون الكرة عبارة عن سطح مجعد (حيث يكون الخط أكثر سمكًا - مكان اتصاله).

اسطوانة - ثلاثة أسطح: جدار ملتوي وجهازي "أغطية" مستديرة.

تشبه مكعبات الكركدن إلى حد ما الشبكة - فهي تتألف من ستة أسطح مستوية (إنها مجرد حقيقة أن المسطحات هي مجرد حالة خاصة - يمكن أن تكون مقعرة أيضًا).

من الواضح أن هناك شيئًا غريبًا في إصدار T-Spline - تبدو الأسطوانة مثل البرميل ، ويبدو المكعب ككرة. والسطح ، إذا نظرت عن كثب ، له زوايا مستديرة. في الواقع ، يبدو أنهم يحاولون سحب الكرة المتضخمة بالأطواق. ومن أجل الاقتراب من النموذج الواضح المطلوب ، ستكون هناك حاجة إلى المزيد من "الأطواق". لكننا سوف نعود إلى هذا. يمكنك أيضًا ملاحظة أن T-Spline لا تحتوي على طبقات.

شبكة C مفهومة - من الواضح أن الأسطح المنحنية ، مع عدد قليل من المضلعات ، ليست ناعمة للغاية. هذا ليس خبرا بالطبع. ولكن مع المكعب ، كل شيء رائع.

الآن دعونا نحاول تشويه جميع الكائنات بطريقة مماثلة ، إن أمكن ، عن طريق سحب الزاوية:



رد الفعل مختلف بوضوح. تفاعلت الأجسام الشبكية بشكل أكثر حدة من أي شيء آخر ، فقد تبين أن الكركدن كان أكثر كسولًا وبلاستيكًا ، كما أن T-Spline عمومًا عبارة عن عينات من الجسم الناعم.

لديك فكرة عامة ، والآن دعنا ننتقل إلى التفاصيل.

سطح مستو في الكركدن

في Rhino ، يمكنك رسم منحنى واستخدام أحد أوامر PlanarSrf و ExtrudeCrv و EdgeSrf (هناك خيارات أخرى) للحصول على مستوى طائرة منحنى معين:



يبدو أن النتيجة (باستثناء النموذج) هي نفسها في كل مكان. لكن الأمر ليس كذلك - في الحالة الأولى ، قام فريق PlanarSrf بالفعل بإزالة المستطيل وإخفاء كل شيء يتجاوز المنحنى. هذه العملية تسمى التشذيب. أدناه يمكنك رؤية نتيجة أمر Untrim الذي يزيل القطع:



هذا الاختلاف مهم ، لأن الكائنات (والثقوب الموجودة فيها) تتكون في كثير من الأحيان من أسطح أكبر من المحاصيل وتتصرف وفقًا لذلك:



في كثير من الأحيان عند إجراء عمليات على مثل هذه الأشياء ، تنشأ مشاكل في مفاصل الأسطح. على سبيل المثال ، فيما يلي موقف نموذجي إلى حد ما مع تشكيل ثقوب أثناء عملية الشطب (يتم تمييز ما يسمى "الحواف العارية" بالألوان):



ومثال آخر:



للتخلص من هذه الأنواع من المشكلات ، يجب أن تقوم بإلغاء تحديد المنحنيات يدويًا وإنشاء منحنيات جديدة للزراعة ، متبوعة بتركيبها للانضمام ، لأنه إذا لم يتم ربطها بشكل صحيح ، فلن نحصل على نصوص صلبة (من خلال الانضمام إلى Join).

لتجنب العمل غير الضروري ، من الضروري أن تفكر ملياً مقدماً في ما سيتم القيام به وكيف ، لأنه عندما تنشأ مشكلة فجأة ، يتبين أنه تم إعادة العديد من الخطوات إلى الوراء وأنها بالفعل مشكلة في العودة إلى تلك المرحلة.

ببساطة ، في Rhino لا توجد طريقة سهلة لتحرير الأسطح المعقدة وأجسامها. هذا عيب كبير في العمل مع الكركدن ، وهو ثابت جزئيًا في T-Spline.

سطح مستو في T- خدد

الآن دعونا نحاول رسم سطح مستو في T-Spline. يجب أن أقول على الفور أن الحصول على طائرة يحدها منحنى معين أمر سهل كما هو الحال في الكركدن - لا يمكنك ذلك. بتعبير أدق ، يمكنك ذلك ، لكن طوبولوجيا هذا سيكون (فظيعًا) بحيث لا يمكنك استخدامه إلا في بعض الحالات الخاصة.



في الحالة الأولى ، يتم تشكيل كائن t-spline بواسطة قذف المنحنى. لاحظ أن الحواف تتشكل حيث كانت هناك نقاط على المنحنى (بمعنى آخر ، لن تكون جميع منحنيات الشكل تبدو مفيدة بنفس القدر لمهمة محددة).

أيضا ، هناك مشكلة وجود ثقب في الوسط ، حول أدناه. هنا ، يتم إخفاء الفتحة ببساطة - لها حجم صفري (إحداثيات جميع النقاط التي تحدد حوافها تتزامن) ، ولكن هذا في الواقع هو موقف سيء للغاية. بالمناسبة ، تم أيضًا تكوين كرة tppline العادية المذكورة في إحدى الصور السابقة - في الواقع ، إنها ليست جسمًا صلبًا ولها ثقوب في القطبين. لكن quadball ، على الرغم من أنها طبوغرافية وأقرب إلى المكعب ، لكنها تبدو كروية وثابتة. لذلك كل شيء معقد وغامض.

في الحالة الثانية ، يتم أخذ إطار الخطوط كأساس. تسمح لك هذه الطريقة بالحصول على تقريب جيد للنموذج المرغوب ، وفي الوقت نفسه ، وهو أمر مهم للغاية ، يعطي طوبولوجيا عاقلة (في الواقع ، تحدده بنفسك تمامًا). ومع ذلك ، فإن العلاقة بين الخطوط والسطح الناتج غير واضحة للغاية حتى في الحالات البسيطة.

الحالة الثالثة هي تناظرية لوفت من الكركدن.

في الحالة الرابعة ، يتم إنشاء الطائرة على الفور - باستخدام الأمر tsPlane. يمكنك ضبط عدد الوجوه أفقياً وعمودياً. أخذ مثل هذه الطائرة كأساس ، ثم إزالة الفائض وتحريك الباقي - يمكنك الحصول على شخصية معقدة إلى حد ما مع طوبولوجيا جيدة:

العودة إلى قضية الثقوب

يوجد أمر _tsFillHole يقوم بإغلاقها تلقائيًا. ومع ذلك ، فإن نتيجة عملها سيئة التنبؤ ومرضية فقط في بعض الحالات البسيطة للغاية (مثل وجود ثقب في الشكل أعلاه).

في معظم الحالات ، يجب إغلاق الثقوب بعناية وبحرص - إما عن طريق لحام القمم المجاورة باستخدام الأمر tsWeld ، أو عن طريق إنشاء حواف بين القمم الموجودة باستخدام الأمر _tsAppend:



كما ترون ، إذا اقتربت من "وجهاً لوجه" ، فستكون النتيجة رهيبة في جميع الحالات. لا يقتصر الأمر على طوبولوجيا أنه لا يوجد لديه تطبيق عملي ، ولكن أيضًا تم تشويه شكل الحدود الخارجية. وعلى الرغم من أنه يمكن تصحيح كل ذلك ، فإن الخطأ هنا هو بالطريقة نفسها التي تم بها إنشاء السطح - سيكون تصحيحه هنا أكثر صعوبة من القيام به مرة أخرى. بالنسبة إلى هذا الموقف ، ستكون tsFromLines أفضل بكثير (بالمناسبة ، ذكّرت صورة مشهورة مع شبكة من العنكبوت المحجوز والرصين):

الأسطح المنحنية والهيئات الصلبة في الكركدن

ما هو الفرق بين الجسم الصلب (السطح الصلب أو المغلق) من السطح (السطح) أو عدة أسطح متصلة (السطح المفتوح متعدد الطبقات)؟ غريب كما قد يبدو ، الهيئات الصلبة قد لا تختلف في المظهر من الأسطح فقط. الفرق الحقيقي هو عدم وجود ثقوب. يجب ربط جميع الأسطح المكونة لجسم صلب بإحكام (انضمام) دون أي ثغرات. في هذه الحالة ، سيتم اعتبار الكائن متعدد الطبقات مغلقًا (غير مفتوح). بالطبع ، هناك مفهوم التسامح ويمكن تغييره عن طريق الإعدادات بحيث تعتبر فجوة واضحة بوضوح عدم وجود فجوة. ولكن هذا هو بالفعل حالة طارئة ويجب ألا تسير على هذا الطريق.



يمكن الحصول على السطح المنحني بنفس الطريقة مثل السطح المسطح - عن طريق قذف المنحنى ، وكذلك بعدة طرق أخرى:



دعونا نأخذ مثالا بسيطا - قبعة رئيسية. هذا هو المكان الذي يعمل الكركدن كبيرة. للراحة ، سنقوم بإدراج صورة باستخدام PictureFrame لمعرفة ما يجب أن يكون حجمه ومكانه وحجمه تقريبًا على الفور:



هنا ، كل ما أخذ كأساس هو المعيار. متوازي بدائي ، مستطيل مقذوف مع حواف مستديرة في الأعلى. نتيجة لذلك ، فإن عملية الطرح للكرة (للحصول على الاكتئاب) وكل التقريب اللاحق للحواف يعمل بشكل صحيح.

الآن لنأخذ خيارًا أكثر تعقيدًا - سماعة الهاتف ونحاول تصويره دون تردد (عادة ما يفعلون ذلك في البداية ، ثم يصابون بخيبة أمل في الأداة).

الخيار الأول ، عبر CreateSolid:



أي ضع دائرة حول المحيطات ذات المنحنيات ، وقم بتحويلها إلى أسطح بواسطة قذف ، ثم استخدم أمر CreateSolid لإنشاء هيئة محدودة بتقاطع هذه الأسطح.

يبدو أن كل شيء يسير على ما يرام في البداية ، والأهم من ذلك بسيط. تبدأ المشاكل عندما نريد أن نجعل حواف الأنبوب مستديرة.

هناك أمر فيليه لهذا الغرض. أولاً ، من الصعب جداً إجراء مثل هذه الدورات بدقة حسب الحاجة ، لكنها لن تدخل فيها. نحن نفعل ذلك بشكل أولي - حدد الحواف ونصف القطر. لقد نجحت ، ولكن من ناحية ، هناك قطعة أثرية واضحة (في الواقع ، يوجد الكثير منها ، والأخرى أقل شهرة). بعد الفحص الدقيق ، اتضح أن الأسطح في هذا المكان أبعد ما تكون عن المثالية ، ولكنها ، كما كانت ، قد انهارت. وفقا لذلك ، فيليه عملت بشكل غير لائق. غريب ، لأن المنحنيات الأصلية كانت سلسة وأنيقة في المظهر. اتضح أن هذا أبعد ما يكون عن أن يكون كافيًا!

أسباب المشاكل مختلفة. قد يتضح أن المنحنى الذي يتم قطع حافة الحافة به يحتوي على حلقات صغيرة وعقبات وسحرات أخرى.

نتيجة لذلك ، سنضطر إلى التراجع ، أو إعادة إنشاء هذا المنحنى أو إعادة إنشاء الجسم مرة أخرى. هناك مشاكل ناتجة عن العمليات نفسها ، ونتيجة لذلك يتم تشكيل منحنيات وأسطح جديدة.

ربما يمكنك جعل التقريب على الفور؟ حسنا ، يمكنك ذلك. على سبيل المثال ، باستخدام Loft و NetworkSurf:



هنا ، يتم استخدام نهج مختلف - العديد من المنحنيات التي تعكس شكل المقاطع في عدة أماكن من الجسم. يبني فريق لوفت الجسم على الفور من هذه المنحنيات. سيكون كل شيء على ما يرام (فقط المنحنيات تحتاج إلى المزيد ، بالطبع ، لجعل السطح أكثر دقة) ، ولكن هناك مشكلة في الثقوب في النهايات ، والتي يصعب إغلاقها بشكل صحيح (في هذه الحالة ، تم استخدام Patch).

الخيار الأكثر تعقيدًا هو فريق NetworkSurf.



في هذه الحالة ، لا يتم أخذ المنحنيات في اتجاه واحد ، ولكن في اتجاهين أو ثلاثة. من الناحية النظرية ، كل شيء يجب أن يتحول إلى عظيم في الممارسة العملية ، ينبغي تحديد موقع كل المنحنيات بالنسبة لبعضها البعض بطريقة محددة بدقة - تتقاطع في مكان ما ، في مكان ما لا. هذه القواعد غير واضحة للغاية (وغير موصوفة رسميًا). لذلك ، مع عدد قليل من المنحنيات ، كما في هذا المثال ، يمر الفريق ، ولكن أكثر من ذلك بقليل - لم يعد. علاوة على ذلك ، لا يوجد تشخيص حقيقي - لا يمكن تنفيذ الأمر. بالضبط ما هو الخطأ من الصعب جدا معرفة ذلك.

بطبيعة الحال ، لا يستبعد أي نهج توحيد العديد من الهيئات في واحدة ، مما يقطع بعض الأجزاء ، والتحولات ، وما إلى ذلك. ولكن نادراً ما يتم تصحيح المشكلات التي وضعت في البداية ، في مراحل لاحقة.

المعنوي العام هو هذا: في الكركدن ، يمكنك إنشاء جسم أنيق معقد. ولكن يتم تحديد 90 ٪ من النجاح في بداية العمل - في مرحلة اختيار النهج المناسب لهذا الجسم المعين وعند إنشاء المنحنيات الرئيسية. عدم الرغبة في القيام بذلك هو أحد أسباب ظهور منتجات T-Spline ...

الأسطح والهيئات المنحنية في T-Spline

سيكون هناك أقل تنوعاً في T-Spline. السبب هو أنه من الأسهل ، بالمقارنة مع الكركدن ، إصلاح شيء تم إنجازه بالفعل. لهذا السبب ، قد يكون من المناسب اتخاذ نوع من البدائية وتحريره ببساطة إلى الشكل المطلوب.

على غرار الوضع في الطائرة ، يمكنك استخدام tsFromLines ، وتحديد شبكة الخطوط ليس في الطائرة ، ولكن في 3D. على الرغم من أن هذا الأمر أكثر تعقيدًا مما كان عليه الحال في الحالة ثنائية الأبعاد.

في بعض الحالات ، يكون من المناسب أولاً إنشاء نوع من سطح الكركدن أو حتى استيراد شبكة ، ثم تحويلها إلى T-Spline ، ثم تحريرها. ولكن هذا ممكن فقط في حالات بسيطة إلى حد ما. بالإضافة إلى ذلك ، في مثل هذه الحالة ، لا يمكنك التأثير على الهيكل النهائي ، وتعتمد إمكانيات التحرير الإضافية بشكل مباشر على هذا.

كمثال ، فكر في إنشاء الهاتف نفسه في T-Spline. خذ المربع البدائي وقم بتحريره:



أولا ، ثني باستخدام بيند. تتمثل الفكرة المنطقية التالية في تشويه جزءها الأوسط (كما في الصورة المقطوعة) ، لكن يجب أن أقول على الفور أن هذه فكرة سيئة. في هذه الحالة بالذات ، لن تعمل بطريقة تجعل الانحناءات السلسة دقيقة. لذلك دعونا نفعل ذلك بشكل مختلف - أولاً قم بإزالة بعض الوجوه ، ثم أغلق الفتحات باستخدام tsAppend.

قد تلاحظ أن هذا الأنبوب المعين هو كائن متماثل. يمكننا تبسيط عملنا إلى حد كبير من خلال توجيه هذا إلى T-Spline مع فريق tsSymmetry. هناك طريقتان: إما تعيين محور التناظر إذا كان لدينا بالفعل كائن متماثل (ليس حالتنا ، لأن الأنبوب يبدو متماثلًا تمامًا - بالنسبة لـ T-Spline ، فإن النصفين سيظلان مختلفين قليلاً). أو إنشاء كائن متماثل. للقيام بذلك ، احذف نصف الأنبوبة وأشر إلى أن مستوى التماثل يمر عبر خط الإزالة. من الآن فصاعدًا ، ستنعكس جميع الإجراءات في النصف الآخر على الآخر (انظر الصورة الثالثة):



بالمناسبة ، لاحظ أنه أثناء العملية في بعض الأماكن ، تمت إزالة الحواف الإضافية. أصغر هم ، وأسهل لجعل سطح أملس ، حتى. من ناحية أخرى ، كلما زاد عدد الحواف ، يمكن إجراء تغييرات أكثر تفصيلاً. في هذه العملية ، يتم بعد ذلك إزالة الأضلاع الموجودة في الأماكن الصحيحة ، ثم إضافتها - حسب الحالة.

T- خدد: حدود حادة

على عكس الكركدن ، في T-Spline ، يصعب وضع حدود حادة أو زوايا. هناك طريقتان مختلفتان بشكل أساسي لحل هذه المشكلة. واحد هو إنشاء ما يسمى التجاعيد (طيات). في هذه الحالة ، يوضح T-Spline بوضوح أن حافة معينة يجب أن تكون حادة



في الممارسة العملية ، هذا النهج له العديد من العيوب. على وجه الخصوص ، لا يمكن التحكم في هذه الحدة بأي شكل من الأشكال ، مما يعني أنه في النهاية ، لا يتعين عليك عمل شرائح فيليه بعد تحويل السطح إلى الكركدن. مع وجود احتمال كبير للغاية في هذه العملية ، ستكون هناك مشكلات يصعب حلها.

هناك طريقة أخرى تتمثل في التحكم في الانحناء بحواف إضافية وتغيير المسافة بينهما. هنا أيضًا ، هناك صعوبات - على سبيل المثال ، في زاوية تلتقي فيها ثلاثة حواف ، سيكون من الصعب الحصول على نصف قطر الانحناء المطلوب. بالإضافة إلى ذلك ، لن يكون من الممكن إطلاقًا انعطاف حاد جدًا (بحيث يتم لاحقًا تحويل "ضلع") عند التحويل إلى الكركدن). وهذا يعني أنه يمكنك القيام بشيء ما ، على سبيل المثال ، حوله ، ثم لا يمكنك القيام به لاحقًا.

تحول السطح في الكركدن

يحتوي Rhino على مجموعة غنية إلى حد ما من الأوامر التي تتيح لك إمالة ، ثني ، تحريف وحتى تشويه السطح بطريقة معقدة. الشيء الوحيد الذي يجب مراعاته هنا هو ضعف قابلية مثل هذه التحولات. إذا قمت بثني السطح في اتجاه واحد ، ثم انحنى مرة أخرى - على الأرجح ستحصل على سطح آخر أكثر تعقيدًا. مع التحولات المتعددة و / أو المعقدة للأجسام التي تتكون من عدة أسطح ، ستظهر مشاكل عند مفاصل هذه الأسطح.

التحول السطحي في T- خدد

في T-Spline ، كل شيء أبسط بكثير. في معظم الأحيان ، لا تحتاج حتى إلى استخدام أي أوامر خاصة - مجرد اختيار / تحريك / تدوير / تغيير حجم النقاط أو الحواف أو الوجوه ، بما في ذلك بالاقتران مع التناظر الشعاعي ، يمنحك كل ما تحتاجه تقريبًا.

لا توجد مشكلة في عدم الرجوع - يمكن دائمًا إرجاع النقاط يدويًا ، حتى لو كان هذا يتطلب عملًا يدويًا مضنيًا.

بالنسبة لاستخدام الأوامر القياسية المذكورة أعلاه لـ Rhino (_Twist ، _Bend ، وما إلى ذلك) ، هناك فارق بسيط مهم - يعتمد التأثير على وضع التحرير. إذا تم تحديد كائن tspline ككائن ، فإن تطبيق أوامر التحويل عليه سيؤدي إلى تحويل سابق لأوانه للكائن من tspline إلى وحيد القرن ، وهو أمر غير مقبول تمامًا. ولكن إذا تم تحديد وضع نقاط التحكم أو الحواف أو الوجوه ، فستخضع النقاط في جوهرها للتحولات:



في الوقت نفسه ، يمكن تحديد جزء فقط من الكائن للتحويل:

ملامح الكركدن: التاريخ

على الرغم من أن Rhino لا يسمح بالتحرير التفصيلي لهندسة الأسطح الجاهزة ، إلا أنه يحتوي على وضع محفوظات ، فمنذ تشغيله ، يتم تذكر العمليات المنجزة. على سبيل المثال ، إذا قمت بإنشاء سطح استنادًا إلى منحني واحد أو أكثر مع تشغيل السجل ، فإن الحركة اللاحقة لنقاط هذه المنحنيات ستؤدي إلى تغيير في هذا السطح. ومع ذلك ، يحتوي هذا الوضع على عدد من القيود - حتى أن حركة السطح البسيطة تعطله ، فإن إعادة حساب الأسطح المعقدة في كل نقطة تحول تتطلب الكثير من موارد الحوسبة ، إلخ.

ملامح T- خدد: قذف والنجوم

على الرغم من وجود فريق Extrude في الكركدن ، إلا أنه يعمل بشكل مختلف في T-Spline. هنا ، تتكون الكائنات من العديد من الوجوه التي يمكن تطبيق البثق عليها بشكل انتقائي.



على الجانب الأيسر من الكائن ، يتم رفع أربعة وجوه بدون قذف. على اليمين - مع قذف. يرجى ملاحظة أنه أثناء البثق ، تنشأ نقاط خاصة حيث تلتقي خمسة حواف - نجوم. يمكن رؤية نقاط مماثلة (من ثلاثة حواف) في زوايا الكائن.

من الصعب التحكم في الانحناء في مثل هذه الأماكن - التجاعيد ، التجاعيد ، وما إلى ذلك يمكن أن تظهر بسهولة هناك ، لذلك ، يجب تجنب النجوم ، إن أمكن (وإذا كان هذا غير ممكن ، قلل عدد الحواف المتقاربة على الأقل). يمكن أن تظهر النجوم بمفردها - عند إزالة الوجوه وسد الثقوب ووجوه البثق وما إلى ذلك.

لذلك تي المفتاح أو الكركدن؟

بشكل عام ، يكون النهج كما يلي:

الكركدن:

- إذا كان الكائن المراد تصميمه له حواف / وجوه حادة أو حادة (على سبيل المثال ، جوهرة بعد القطع)
- إذا كان لديه تكوين معقد يجب تكراره تمامًا (على سبيل المثال ، يجب أن يتوافق مع الرسم)
- إذا كان الكائن يحتوي على أجزاء صغيرة (نسبة إلى الكائن نفسه) ، خاصة الثقوب أو الأسطوانات بالشكل الصحيح ، وخاصة إذا كان هناك العديد منها.
- إذا كان الكائن يتكون من عدة أجزاء متجاورة بإحكام من

T-Spline:

- إذا كان الكائن المُصمم بنعومة ، بما في ذلك الانتقال بسلاسة إلى أشكال أخرى دون حواف وانتقالات حادة. عادة ما تسمى أشكال مماثلة "العضوية"
- إذا كنت ترغب في محاكاة العيوب (المطبات ، عدم الدقة) من الوجوه والأسطح. في Rhino ، من الصعب جدًا القيام بذلك - حتى مع اتخاذ تدابير إضافية عند التقديم ، قد يبدو الكائن صحيحًا جدًا (وبالتالي غير واقعي بما فيه الكفاية).
- إذا كان من المفترض أن يتغير شكل الكائن في المستقبل

، ومع ذلك ، كما ذكرنا سابقًا ، غالبًا ما يتم تصنيع الشغل في T-Spline ، ويتم تحويله إلى سطح الكركدن ووضعه في Rhino نهائيًا.

المزيد عن العلاقة بين الكركدن و T-Spline

مخطط العمل النموذجي إلى حد ما ، عندما يتعلق الأمر بإنشاء نموذج وفقًا للنموذج ، يكون كما يلي (بشرط أن يكون T-Spline قابل للتطبيق - أي ، الأشكال سلسة):

1. إذا كانت هناك صورة للكائن فقط من زاوية غير مفهومة ، فابدأ إما في الحال إلى صورة ما ، قم بإنشاء سطح في T-Spline (من منحنيات بدائية أو مبثوقة) أو ، إذا كان مناسبًا ، قم أولاً بإنشاء شكل عام في Rhino ، ثم قم بتحويل السطح إلى T-Spline وتابع التحرير هناك.

إذا كان هناك صورة واحدة على الأقل بدقة من الأعلى ، من الأسفل ، من الجانب ، فقم بإدراجها باستخدام pictureFrame وقم بكل ما سبق باستخدام ملامحها.

إذا كان لديك بالفعل نموذج شبكي متعدد الأضلاع (على سبيل المثال ، من ماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد) ، فحاول أولاً تحويله على الفور إلى نموذج وحيد القرن أو t-spline. على الأرجح لن تنجح. بعد ذلك ، يمكنك إنشاء نموذج في T-Spline يسترشد برؤوس نموذج المضلع - كما لو كان سحب سطح tspline الذي تم إنشاؤه على حدود الشبكة.

حتى النقطة التي تنشئ بها الوجوه مباشرة على سطح نموذج المضلع بواسطة tsAppend ثم تقوم بمحاذاة نقاط سطح T-Spline الناتج مع السطح المضلع.

2. قم بتحويل سطح T-Spline النهائي إلى سطح الكركدن. يجب أن يتم ذلك عندما تكون متأكدًا تمامًا من أنه جاهز تمامًا ولم يعد بالإمكان تحسينه في T-Spline (لن تكون هناك رحلة عودة).

3. النظر بعناية في السطح الذي حصل عليه الكركدن ولاحظ أنه يتكون في الواقع من عدة أسطح. غرز ألمك في المستقبل. حاول ألا تقوم بأي عمليات قريبة منها ، مثل الثقوب والقواطع وما إلى ذلك. من المحتمل جدًا أن يكون التقريب والتشكيل اللاحقين عند أطراف القواطع الموجودة هناك مشكلة. حتى الحد الذي يجب عليك فيه تعديل سطح T-Spline الأصلي (الذي قمت بحفظه بحكمة)

4. تفعل كل ما يسمح الكركدن ، ولكن ليس تي سبلاين. أي أخاديد حادة وثقوب وعناصر بارزة ، وما إلى ذلك. إذا أخذت مثالاً على الهاتف ، فبعد التحويل إلى Rhino ، يلزمك تقطيعه إلى جزأين (نظرًا لأنه يتكون في الواقع من جزئين) ، وإغلاقه في كل جزء من الحافة ، وقطع الثقوب في السماعة. وميكروفون ، وكذلك تحت الحبل والمسمار.



5. لذلك ، لديك نموذج الجاهزة في الكركدن. ما الذي يمكن عمله معها؟

تقديم. هذه هي قصة طويلة منفصلة ، مع الفروق الدقيقة الخاصة بها. يحتوي Rhino على عارض مضمن ، لكنه يسمح لك فقط بالحصول على فكرة عامة - ليست هناك حاجة للتحدث عن الواقعية. للحصول على صور واقعية باستخدام حزم خارجية - Keyshot و V-Ray وما شابه. علاوة على ذلك ، فإن البعض قادر على العمل مباشرة مع NURBS ، وبالتالي ، فإن الأسطح المنحنية ستكون سلسة عند أي دقة ...

بعض العارضين ، بدرجة أكبر أو أقل ، يتكاملون مع الكركدن. أيبنقرة زر واحدة ، يمكنك نقل النموذج الذي تم تغييره مباشرة إلى العارض ، أو ستعمل مباشرة في نافذة Rhino ...



أما بالنسبة للرسوم المتحركة ، فليس لدى Rhino هذه الوظيفة على الإطلاق. هناك بعض الميزات البسيطة في حزم التقديم ، لكنها بدائية تمامًا ومصممة لإنشاء شيء مثل عرض تقديمي لكائن (تحريف ، تكبير ، لعب بالألوان ، الضوء ، الملمس) ، ولكن ليس للسيناريوهات المعقدة.

بالطبع ، من Rhino هناك تصدير إلى تنسيقات مختلفة - من CAD ، مثل STEP أو IGES ، إلى المضلع (بينما ، وفقًا لذلك ، يتم تحويل الأسطح إلى مضلعات).

إصدارات الكركدن

في وقت كتابة هذا التقرير ، كان الإصدار السادس من الكركدن حاليًا ، والمشكلة هي أن T-Spline لا يعمل معه ولن يعمل. علاوة على ذلك ، لن تكون هناك إصدارات جديدة من T-Spline (أعلى من 4.x) ، لأن Autodesk قررت إدراجها في منتجها Rhino المنافس.

هناك ملحق آخر مع وظائف مماثلة - Clayoo. بالإضافة إلى ذلك ، ذكر مؤلف الكركدن أنه خطط لوظائف مماثلة في الكركدن نفسها. لكنها لن تكون قريبا على أي حال.

من ناحية أخرى ، لا تقلق بهدوء مطلقًا بشأن الإصدارات الجديدة والعمل في Rhino 5 + T-Spline (كما يفعل كثيرون). الرباط مستقر ووظيفي تمامًا.