Rhinoceros Level 2 Training Manual v4.0

Transcrição

Rhinoceros
®
NURBS-Modellierung für Windows
Trainingshandbuch
Stufe 2
Version 4.0
R40TML2-07-2006
Rhinoceros Level 2 Training Manual v4.0
© Robert McNeel & Associates 2006
Alle Rechte vorbehalten.
In Spanien gedruckt.
Erlaubnis zur kostenlosen Erstellung von Digital- oder Papierkopien eines Teils oder des ganzen Handbuchs für persönlichen oder pädagogischen Nutzen wird
bewilligt, es sei denn, die Kopien werden für Profit- oder Erwerbszwecke hergestellt oder verteilt. Die Erstellung von Kopien für andere Zwecke, die
Neubearbeitung, die Publikation auf anderen Servern oder die Weiterleitung an Verteilerlisten muss durch Einholung einer Erlaubnis von Robert McNeel &
Associates bewilligt werden. Erlaubnis zur Neubearbeitung einholen von: Publications, Robert McNeel & Associates, 3670 Woodland Park Avenue North,
Seattle, WA 98103; FAX (206) 545-7321; E-Mail [email protected].
Inhaltsverzeichnis
Teil Eins: Einführung ........................................................................1
Einführung .........................................................................................3
Kursziele
4
Teil Zwei: Personalisierung..............................................................7
Rhino personalisieren.......................................................................9
Fortgeschrittene Flächentechniken .............................................113
Gewölbte Knöpfe
113
Flächen mit Falten
127
Kurvenglättung zur Steuerung der Flächenformen
138
Verwendung von Hintergrundbitmaps ........................................145
9
Annäherung an die Modellierung.................................................153
Befehlsverweise
20
Verwendung von 2D-Zeichnungen ..............................................175
Tastenkürzel
22
2D-Zeichnungen als Teil eines Modells verwenden
175
Plug-ins
23
Erzeugung eines Modells aus einer 2D-Zeichnung
188
Scripting
23
Flächenanalyse..............................................................................197
Vorlagedateien
26
Bildhauern......................................................................................205
Konfiguration der Werkzeugleisten
Teil Drei: Fortgeschrittene Modellierungstechniken ....................33
NURBS-Topologie ...........................................................................35
Kurvenerzeugung ............................................................................41
Kurvengrad
41
Kurven- und Flächenstetigkeit
45
Kurvenstetigkeit und Krümmungsanzeige
48
Flächenstetigkeit .............................................................................67
Flächenstetigkeit analysieren
67
Flächenbefehle, die die Stetigkeit beachten
77
Weitere Flächentechniken
95
Robert McNeel & Associates
Fehlersuche und -behebung ........................................................215
Allgemeine Strategie
215
Polygonnetze aus NURBS-Objekten............................................219
Teil Vier: Rendering ......................................................................227
Rendering mit Rhino .....................................................................229
Rendering mit Flamingo ...............................................................233
Beleuchtung hinzufügen
237
Bild- und Bump-Maps
245
Decals
248
iii
Liste von Übungen
Übung 1—Trackball-Maus Mouse (Aufwärmen) ................................ 5
Übung 2—Rhinos Interface personalisieren.................................... 10
Übung 3—Topologie ................................................................... 35
Übung 4—Getrimmte NURBS ....................................................... 38
Übung 5—Kurvengrad ................................................................ 42
Übung 6—Geometrische Stetigkeit ............................................... 54
Übung 7—Tangentenstetigkeit ..................................................... 57
Übung 8—Krümmungsstetigkeit................................................... 63
Übung 9—Flächenstetigkeit ......................................................... 68
Übung 10—Stetigkeitsbefehle ...................................................... 77
Übung 11—Optionen der Füllfläche............................................... 84
Übung 12—Loften ...................................................................... 86
Übung 13—Überblendungen ........................................................ 88
Übung 14—Überblendungsoptionen .............................................. 90
Übung 15—Verrundungen und Überblendungen ............................. 95
Übung 16—Variable Radiusüberblendung ...................................... 99
Übung 17—Verrundung mit Füllfläche ..........................................101
Übung 18—Weiche Ecken...........................................................102
Übung 19—Gewölbte Knöpfe ......................................................114
Übung 20—Flächen mit einer Falte ..............................................127
Übung 21—Flächen mit einer Falte (Teil 2) ...................................133
Übung 22—Handapparat............................................................145
Übung 23—Ausschnitt ...............................................................153
Übung 24—Import einer Adobe-Illustrator-Datei ...........................175
Übung 25—Erzeugung einer Reinigungsmittelflasche .....................188
Übung 26—Flächenanalyse.........................................................197
Übung 27—Armaturenbrett ........................................................206
Übung 28—Fehlersuche und -behebung .......................................218
Übung 29—Polygonnetzerzeugung ..............................................220
Übung 30—Rendering in Rhino ...................................................229
Übung 31—Rendering................................................................233
Robert McNeel & Associates θ
v
Teil Eins:
Einführung
Anmerkungen:
1
Einführung
Dieser Kursleitfaden begleitet die Schulungssitzungen der Stufe 2 in Rhinoceros. Dieser Kurs richtet sich an RhinoBenutzer und/oder -Support-Techniker.
Der Kurs untersucht fortgeschrittene Modellierungstechniken und lehrt Benutzer, Rhinos Modellierwerkzeuge in
praktischen Situationen besser anzuwenden.
Der Unterricht wird in zügigem Arbeitstempo abgehalten. Um die besten Resultate beim Erlernen von Rhino zu
erzielen, üben Sie in Ihrer Freizeit und konsultieren Sie das Rhino-Referenzhandbuch für zusätzliche
Informationen.
Kursdauer:
3 Tage
Voraussetzungen:
Stufe I abgeschlossen plus drei Monate Erfahrung mit Rhino.
3
Anmerkungen:
Kursziele
In Stufe 2 werden Sie folgendes lernen:
•
Werkzeugleisten und -sammlungen personalisieren
•
Einfache Makros erzeugen
•
Objektfänge verwenden (fortgeschritten)
•
Abstands- und Winkelbeschränkungen mit Objektfängen verwenden
•
Kurven entwerfen und ändern, die zur Flächenentwerfung mit Methoden der Kontrollpunktbearbeitung
verwendet werden
•
Kurven mit Krümmungsanzeige auswerten
•
Verschiedene Methoden zur Flächenerzeugung verwenden
•
Flächen und Kurven neu aufbauen
•
Stetigkeit der Flächenkrümmung steuern
•
Benutzerdefinierte Konstruktionsebenen erzeugen, bearbeiten, speichern und wiederherstellen
•
Flächen und Eigenschaften anhand von benutzerdefinierten Konstruktionsebenen erzeugen
•
Objekte gruppieren
•
Modelle anhand von Schattierungsfunktionen visualisieren, auswerten und analysieren
•
Text um ein Objekt oder auf eine Fläche platzieren
•
Planare Kurven an eine Fläche anwenden
•
3D-Modelle aus 2D-Zeichnungen und gescannten Bildern erzeugen
•
Importierte Dateien säubern und saubere Dateien exportieren
•
Renderingwerkzeuge verwenden
4
Anmerkungen:
Übung 1—Trackball-Maus Mouse (Aufwärmen)
1
Beginnen Sie ein neues Modell und speichern Sie es als Trackball.3dm.
2
Modellieren Sie eine Trackball-Maus.
Bemaßungen sind in Millimeter. Verwenden Sie die Bemaßungen nur zur Anleitung.
5
Teil Zwei:
Personalisierung
Anmerkungen:
2
Rhino personalisieren
Konfiguration der Werkzeugleisten
Die Werkzeugleistenkonfiguration ist die Anordnung von Werkzeugleisten auf dem Bildschirm, die
Befehlsschaltflächen enthalten. Die Werkzeugleistenkonfiguration wird in einer Datei mit der Verlängerung .tb
gespeichert, welche Sie öffnen und speichern können. Rhino wird standardmäßig mit einer
Werkzeugleistensammlung installiert und speichert die aktive Werkzeugleistenkonfiguration automatisch, bevor
diese geschlossen wird, außer die .tb Datei ist schreibgeschützt. Sie können Ihre eigenen
Werkzeugleistensammlungen erzeugen und diese für eine spätere Verwendung speichern.
Sie können mehr als eine Werkzeugleistensammlung gleichzeitig geöffnet haben. Dies erlaubt eine größere
Flexibilität bei der Anzeige von Werkzeugleisten für bestimmte Aufgaben.
Die Erzeugung und Bearbeitung von Werkzeugleisten und Schaltflächen in Rhino ist einfach. Zu dieser Flexibilität
gehört auch die Möglichkeit, Befehle in Makros zu vereinen, um komplexere Aufgaben auszuführen. Neben der
Werkzeugleistenpersonalisierung besteht auch die Möglichkeit, Befehlsverweise und Tastenkürzel zur Ausführung
von Aufgaben in Rhino zu erstellen.
9
Anmerkungen:
Übung 2—Rhinos Interface personalisieren
In dieser Übung erzeugen wir Schaltflächen, Werkzeugleisten, Makros, Befehlsverweise und Tastenkürzel, die
während des ganzen Unterrichts verwendbar sein werden.
Eine personalisierte Werkzeugleistensammlung erzeugen:
1
Öffnen Sie das Modell ZoomLichter.3dm.
2
Im Menü Werkzeuge klicken Sie auf Konfiguration der Werkzeugleisten.
3
Heben Sie die Werkzeugleistensammlung Standard hervor.
4
Im Dialogfenster Werkzeugleisten, im Menü Datei, klicken Sie auf Speichern unter.
5
Geben Sie Training Stufe 2 im Kästchen Dateiname ein und klicken Sie auf Speichern
Werkzeugleisten-Layout bearbeiten
Es wurde eine Kopie der aktuellen standardmäßigen Werkzeugleistensammlung mit diesem neuen Namen
gespeichert. Werkzeugleistensammlungen werden mit einer .tb Verlängerung gespeichert. Diese neue
Werkzeugleistensammlung werden Sie zum Personalisieren verwenden.
Im Dialogfenster Werkzeugleisten werden alle offenen Werkzeugleistensammlungen mit einer Liste aller
einzelnen Werkzeugleisten für die ausgewählte Werkzeugleistensammlung aufgelistet. Die Kontrollkästchen
zeigen den aktuellen Status der Werkzeugleisten an. Ein markiertes Kästchen bedeutet, dass die
Werkzeugleiste angezeigt wird.
10
Anmerkungen:
Eine neue Werkzeugleiste erzeugen:
1
Im Dialogfenster Werkzeugleisten, im Menü Werkzeugleiste, klicken Sie auf Neu.
2
Im Dialogfenster Werkzeugleisteneigenschaften benennen Sie die Werkzeugleiste Zoom und klicken Sie
auf OK.
Es erscheint eine neue Schaltfläche.
3
Schließen Sie das Dialogfenster Werkzeugleisten.
Sie können auch mit der rechten Maustaste auf die Titelleiste einer schwebenden Werkzeugleiste klicken.
Danach erscheint eine Popup-Liste mit Optionen und Befehlsanzeigen.
11
Anmerkungen:
Die neue Schaltfläche bearbeiten:
Halten Sie die Umschalttaste gedrückt und klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die leere Schaltfläche
in der neuen Werkzeugleiste.
Es erscheint das Dialogfenster Werkzeugleistenschaltfläche bearbeiten. Darin sind Felder für die
Schaltflächen der linken und rechten Maustaste sowie für die Tooltipps enthalten.
2
Im Dialogfenster Werkzeugleistenschaltfläche bearbeiten, unter Tooltipps, im linken Kästchen, geben
Sie Zoom Bildfüllend außer Beleuchtung ein.
3
Im rechten Kästchen geben Sie Zoom Bildfüllend außer Beleuchtung alle Ansichtsfenster ein.
4
Im Dialogfenster Befehl der linken Maustaste geben Sie ! _SelNone _SelLight _Invert _Zoom
_Selected _SelNone ein.
5
Im Dialogfenster Befehl der rechten Maustaste geben Sie ! _SelNone _SelLight _Invert _Zoom _All
_Selected _SelNone ein.
12
Anmerkungen:
Die Bitmap für die Schaltfläche ändern:
1
Im Dialogfenster Werkzeugleistenschaltfläche bearbeiten klicken Sie auf die Schaltfläche Bitmap
bearbeiten.
Der Bitmap-Editor ist ein einfaches Malprogramm, mit dem Sie das Symbol der Bitmap bearbeiten können.
Enthalten sind eine Funktion zum Erfassen von Bildschirmteilen und eine Funktion zum Dateiimport.
Wenn die Bitmap zu groß ist, wird nur ein Teil der Mitte importiert.
2
Im Menü Datei klicken Sie auf Bitmap importieren und wählen Sie ZoomOhneLichter.bmp aus.
Sie können eine beliebige Bitmap mit den richtigen Pixeldimensionen importieren und Symbole für
Schaltflächen aus beliebigen Bitmaps erzeugen.
3
Im Dialogfenster Bitmap bearbeiten nehmen Sie die nötigen Änderungen vor und klicken Sie auf OK.
Doppelklicken Sie auf das Farbenrad unterhalb der standardmäßigen Farbleiste, um auf das Dialogfenster
Farbe auswählen für weitere Farbauswahl.
4
Klicken Sie im Dialogfenster Werkzeugleistenschaltfläche bearbeiten auf OK.
Bitmap-Bild ändern, um einen Alpha-Kanal zu verwenden:
Beachten Sie, dass die Hintergrundfarbe der neuen Schaltfläche nicht mit der Hintergrundfarbe der anderen
Schaltflächen übereinstimmt. Wir werden den Bildhintergrund anhand eines Alpha-Kanals ändern, so dass er
mit der Farbe von 3D-Objekten in Windows der anderen Schaltflächen übereinstimmt.
13
Anmerkungen:
Halten Sie die Umschalttaste gedrückt und klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Schaltfläche
ZoomOhneLichter.
2
Im Dialogfenster Werkzeugleistenschaltfläche bearbeiten klicken Sie auf die Schaltfläche Bitmap
bearbeiten.
3
Ändern Sie die Nummer der Alpha-Farbe für die rechte Schaltfläche von 255 auf 1.
Die rechte Schaltfläche wird transparent.
4
Wechseln Sie zum Füllwerkzeug, dann klicken Sie mit der rechten Maustaste in den Hintergrundbereich des
Schaltflächenbilds.
Die Farbe wird an die Farbe von 3D-Objekten in Windows angepasst.
5
Im Dialogfenster Werkzeugleistenschaltfläche bearbeiten klicken Sie auf OK.
Die neue Schaltfläche verwenden:
Klicken Sie auf die Schaltfläche ZoomOhneLichter.
2
Verwenden Sie diese Schaltfläche, um Ihr Modell auf zwei Arten zu vergrößern/verkleinern.
Sie werden feststellen, dass beim Zoom Bildfüllend die Beleuchtung ignoriert wird.
14
Anmerkungen:
Regeln für Befehle in Schaltflächen
Sie können die Befehle oder Befehlskombinationen unter Befolgung folgender Regeln in die entsprechenden
Kästchen eingeben:
•
Ein Leerzeichen wird als Eingabe betrachtet. Befehle haben keine Leerzeichen (z. B. LichtAuswählen),
aber Sie müssen ein Leerzeichen zwischen die Befehle setzen.
•
Bezieht sich Ihre Befehlsfolge auf eine Datei, Werkzeugleiste, Ebene, auf einen Objektnamen oder ein
Verzeichnis, in deren Pfad Leerzeichen enthalten sind, müssen der Pfad, der Werkzeugleistenname oder
der Verzeichnisstandort zwischen Anführungszeichen gesetzt werden.
•
Ein ! gefolgt von einem Leerzeichen wird als Abbrechen interpretiert. Im Allgemeinen ist es besser,
einen Befehl aus einer Schaltfläche mit einem ! zu beginnen, um einen beliebigen Befehl, der tätig ist,
wenn Sie auf die Schaltfläche drücken, abzubrechen.
•
•
•
•
Befehle, die die Ansicht bearbeiten oder ändern, wie Zoom, können während eines anderen Befehls
ausgeführt werden. Sie können z. B. zoomen und schwenken, während Sie Kurven für ein Loft
auswählen. Ein '(Apostroph) vor dem Befehlsnamen deutet darauf hin, dass der folgende Befehl
verschachtelbar ist.
Diese Regeln gelten auch für
Skripte, die anhand des Befehls
BefehlsdateiLesen ausgeführt
werden, und durch Einfügen von
Text in die Befehlszeile.
Mit dem Skript-Plug-in von Rhino
ist komplexeres Scripting
möglich, aber die grundlegenden
Befehle und Makroregeln bieten
bereits viele Möglichkeiten.
Einige hilfreiche Befehle:
•
LetzteAuswahl
•
VorherigeAuswahl
•
NamenAuswählen
•
Gruppieren
Rhino kann für verschiedene Sprachen lokalisiert werden. Die übersetzten Versionen werden Befehle,
Eingabeaufforderungen, Befehlsoptionen, Dialogfenster, Menüs, etc., in den entsprechenden Sprachen
übersetzt haben. Englische Befehle werden in diesen Versionen nicht funktionieren. Damit alle auf
Englisch geschriebenen Skripte auf allen Computern funktionieren (ungeachtet der Rhino Sprache),
müssen die Skripte Rhino zwingen, alle Befehle als englische Befehlsnamen zu interpretieren, indem ein
Unterstrich verwendet wird.
•
GruppennamenDefinie
ren
•
GruppeAuswählen,
Invertieren
•
AllesAuswählen
Ein - (Bindestrich) unterdrückt ein Dialogfenster.
•
AuswahlAufheben
Alle Befehle sind nun an der Befehlszeile skriptfähig (sogar Befehle, die standardmäßig mit
Dialogfenstern kommen). Um das Dialogfenster oder Fenster zeitweilig zu unterdrücken und Optionen in
der Befehlszeile zu verwenden, stellen Sie dem Befehl einen Bindestrich (-) voran.
•
BefehlsdateiLesen
•
ArbeitsverzeichnisDefi
nieren
Ein _ (Unterstrich) ruft den Befehl als englischen Befehlsnamen auf.
Wenn Sie den Befehl Pause in die Makro einbeziehen, werden Benutzereingabe und Bildschirmauswahl
erlaubt. Befehle, die Dialogfenster verwenden, wie Rotation, erlauben keine Eingabe in die
Dialogfenster von den Makros aus. Verwenden Sie die Version des Befehls mit Bindestrich (-Rotation),
um das Dialogfenster zu unterdrücken und es von einer Makro aus vollständig zu steuern.
15
Anmerkungen:
Eine Werkzeugleiste an eine Schaltfläche knüpfen:
Klicken Sie bei gedrückter
Umschalttaste mit der rechten Maustaste auf die Schaltfläche Zoom bildfüllend
in der Standardwerkzeugleiste.
2
Unter Verknüpfte Werkzeugleiste in der Namenliste wählen Sie Zoom aus und klicken Sie auf OK.
Die Schaltfläche Zoom Bildfüllend verfügt nun über ein kleines weißes Dreieck in der unteren rechten Ecke,
welches anzeigt, dass eine Verknüpfung zu einer Werkzeugleiste besteht.
3
Zoom Bildfüllend
Klicken und halten sie die Schaltfläche Zoom Bildfüllend gedrückt, um die neu erzeugte Werkzeugleiste
bestehend aus einer Schaltfläche zu öffnen.
Wenn Sie die eben erzeugte Werkzeugleiste Zoom schließen, können Sie sie immer anhand der verknüpften
Schaltfläche öffnen.
4
Probieren Sie diese neue Schaltfläche aus.
16
Anmerkungen:
Eine Schaltfläche von einer Werkzeugleiste zur anderen kopieren:
Halten Sie Strg gedrückt und verschieben Sie die Maus zur Schaltfläche, die sich ganz rechts auf der
Werkzeugleiste Standard befindet.
Der Tooltipp zeigt an, dass durch Drücken mit der linken Maustaste und Ziehen die Schaltfläche kopiert wird
und durch Drücken der rechten Maustaste und Ziehen die Schaltfläche in eine andere Werkzeugleiste kopiert
wird und die Werkzeugleiste mit der Schaltfläche verknüpft wird.
2
Kopieren Sie die Schaltfläche in der gleichen Werkzeugleiste.
3
Klicken Sie im Dialogfenster OK zum Duplizieren der Schaltfläche auf Ja.
4
Klicken Sie bei gedrückter Umschalttaste mit der rechten Maustaste auf die kopierte Schaltfläche, um diese
zu bearbeiten.
5
Im Dialogfenster Werkzeugleistenschaltfläche bearbeiten, unter Verknüpfte Werkzeugleiste in der
Namensliste, wählen Sie Haupt1 aus.
6
Löschen Sie den ganzen Text in den Kästchen für die Befehle der rechten und linken Maustaste.
7
Unter Tooltipps, im Kästchen Links, geben Sie Haupt 1 Werkzeugleiste ein.
17
Anmerkungen:
8
Im Kästchen Text der Schaltfläche geben Sie HAUPT 1 ein.
9
Klicken Sie auf das Optionsfeld Nur Text anzeigen.
10 Klicken Sie auf OK, um die Dialogfenster zu schließen und zum Rhino Fenster zurückzukehren.
11 Trennen Sie die Werkzeugleiste Haupt1 ab und schließen Sie sie.
12 Klicken Sie auf die neu erstellte Schaltfläche.
Die Werkzeugleiste Haupt1 wird automatisch aufgeklappt und erhältlich gemacht. Auf diese Weise sind die
Ansichtsfenster größer, als wenn die Werkzeugleiste Haupt an der Seite angebracht ist.
13 Klappen Sie die Werkzeugleiste Haupt1 auf und trennen Sie diese ab, damit sie angezeigt bleibt
(schwebend).
18
Anmerkungen:
Einen Befehl zu einer bestehenden Schaltfläche hinzufügen:
1
Klicken Sie bei gedrückter Umschalttaste mit der rechten Maustaste auf die Schaltfläche Kopieren auf der
Werkzeugleiste Haupt1.
2
Im Dialogfenster Werkzeugleistenschaltfläche bearbeiten, geben Sie im Kästchen Befehl der rechten
Maustaste ! _Copy _Pause _InPlace ein.
3
Im Dialogfenster Werkzeugleistenschaltfläche bearbeiten, im Kästchen rechter Tooltipp, geben Sie
Duplizieren ein.
Kopieren
Mit dieser Schaltfläche können Sie Objekte an der gleichen Position duplizieren. Wir werden diesen Befehl
mehrmals verwenden.
4
Wählen Sie eines der Objekte im Modell aus und klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Schaltfläche
Kopieren.
5
Verschieben Sie das ausgewählte Objekt, damit Sie das Duplikat sehen können.
19
Anmerkungen:
Befehlsverweise
Die gleichen Befehle und Makros, die für Schaltflächen erhältlich sind, sind auch für Befehlsverweise erhältlich.
Befehlsverweise sind sehr nützlich und steigern die Produktivität in Rhino. Es sind Befehle und Makros, die
aktiviert werden, wenn Befehle erlaubt sind; Sie werden jedoch oft als Tastenkürzel gefolgt von Eingabe,
Leertaste oder durch Klicken der rechten Maustaste verwendet.
Einen Befehlsverweis erstellen:
1
Öffnen Sie das Modell Verweise.3dm.
2
Im Menü Werkzeuge klicken Sie auf Optionen.
3
Im Dialogfenster Rhino-Optionen, auf der Seite Verweise, können Sie Verweise und Befehlsfolge oder
Makros hinzufügen.
Der Verweis befindet sich in der linken Spalte
und die Befehlsfolge oder Makro in der rechten
Spalte. Es gelten die gleichen Regeln wie für die
Schaltflächen. Verweise können innerhalb
anderer Verweis- oder Schaltflächen-Makros
verwendet werden.
Optionen
Bei der Erstellung von Verweisen
verwenden Sie Tasten, die nahe
beieinander liegen, oder
wiederholen Sie das gleiche
Zeichen 2 oder 3mal, damit sie
einfach bedienbar sind.
20
Anmerkungen:
4
Klicken Sie auf Neu, um einen neuen Verweis zu erstellen.
Wir werden Verweise erstellen, um ausgewählte Objekte vertikal und horizontal über den Ursprung der
aktiven Konstruktionsebene zu spiegeln. Diese sind nützlich, wenn Sie symmetrische, im Ursprung zentrierte
Objekte erstellen.
5
Geben Sie sv (SpiegelnVertikal) in die Spalte Verweis ein. Geben Sie Spiegeln Pause 0 1,0,0 in die Spalte
für die Befehlsmakro ein.
6
Klicken Sie auf Neu, um einen weiteren neuen Verweis zu erstellen.
7
Geben Sie sh (SpiegelnHorizontal) in die Spalte Verweis ein. Geben Sie _Mirror _Pause 0 0,1,0 in die
Spalte für die Befehlsmakro ein.
8
Wählen Sie Geometrie aus und testen Sie die neuen Verweise. Geben Sie sh oder sv ein und drücken Sie
Eingabe.
Wenn vorher keine Objekte ausgewählt werden, fordert Sie Pause im Skript auf, Objekte auszuwählen, und
eine zweite Eingabe vervollständigt den Auswahlsatz.
Befehlsverweise importieren:
1
Im Menü Werkzeuge klicken Sie auf Befehle, dann auf Befehlsverweise importieren.
2
Im Dialogfenster Textdatei öffnen wählen Sie Verweise.txt aus.
Die Textdatei enthält Verweisdefinitionen.
3
Öffnen Sie das Dialogfenster Optionen, um die neuen Verweise zu sehen.
21
Anmerkungen:
Tastenkürzel
Die gleichen Befehle, Befehlsfolgen und Makros, die Sie für Schaltflächen verwenden, sind auch für Tastaturkürzel
erhältlich. Tastenkürzel sind Befehle und Makros, die durch eine Funktionstaste, eine Kombination von Strg, Alt
und Umschalttaste und einer alphanumerischen Taste auf der Tastatur aktiviert werden.
Einen Tastenkürzel erstellen:
1
Im Menü Werkzeuge klicken Sie auf Optionen.
2
Im Dialogfenster Rhino-Optionen, auf der Seite Tastatur, können Sie Befehlsfolgen oder Makros
hinzufügen.
Einigen Befehlen wurden bereits Tastenkürzel zugeordnet. Es gelten
die gleichen Regeln wie für die Schaltflächen.
3
Klicken Sie in die Spalte neben F4, um ein neues Tastenkürzel zu erstellen.
4
Geben Sie OfangSperren Umschalten für das Tastenkürzel ein.
Dieses Tastenkürzel vereinfacht die Aktivierung/Deaktivierung von Objektfängen.
22
Anmerkungen:
5
Schließen Sie das Dialogfenster und probieren Sie es aus.
Plug-ins
Plug-ins sind Programme, die die Funktionalität von Rhino erweitern.
Rhino enthält verschiedene Plug-ins, die automatisch installiert werden. Weitere können auf der Rhino-Webseite
runtergeladen werden.
Sie können ein Plug-In der Bonus-Werkzeuge hier runterladen:
http://www.de.rhino3d.com/download.htm
Plug-in-Manager
Ein Plug-in laden:
1
Im Menü Werkzeuge klicken Sie auf Plug-in-Manager.
2
Im Dialogfenster Plug-in-Manager klicken Sie auf Installieren.
3
Im Dialogfenster Plug-in laden navigieren Sie zum Ordner Plug-ins und klicken Sie auf die Dateien *.rhp.
Scripting
Rhinoceros unterstützt Scripting mit VBScript.
Um in Rhino Scripts zu erstellen, müssen Sie programmieren können. Glücklicherweise ist VBScript einfacher zu
programmieren als andere Computersprachen. Es gibt allerlei Material, das Ihnen den Anfang erleichtern wird.
VBScript ist eine von Microsoft entwickelte und unterstützte Programmiersprache.
In diesem Kurs werden wir nicht auf das Skriptschreiben eingehen, aber wir werden lernen, ein Skript zu starten
und an eine Schaltfläche zu verknüpfen.
23
Anmerkungen:
Das folgende Script listet Informationen zum aktuellen Modell auf.
Ein Skript laden:
1
Klicken Sie im Menü Werkzeuge auf RhinoScript, dann auf Laden.
2
Im Dialogfenster Skriptdatei laden klicken Sie auf Hinzufügen.
3
Im Dialogfenster Öffnen wählen Sie CurrentModelInfo.rvb aus und klicken Sie auf Öffnen.
4
Im Dialogfenster Skriptdatei laden heben Sie CurrentModelInfo.rvb hervor und klicken Sie auf Laden.
5
Speichern Sie das aktuelle Modell. Wenn Sie keine gespeicherte Version des Modells haben, sind keine
Informationen erhältlich.
6
Klicken Sie im Menü Werkzeuge auf RhinoScript, dann auf Starten.
7
Im Dialogfenster Skript-Teilprogramm starten klicken Sie auf CurrentModelInfo und dann auf OK.
24
Anmerkungen:
Die Skriptdatei bearbeiten:
1
Klicken Sie im Menü Werkzeuge auf RhinoScript, dann auf Bearbeiten.
2
Im Fenster Skript bearbeiten, im Menü Datei, klicken Sie auf Öffnen.
Im Dialogfenster Öffnen wählen Sie CurrentModelInfo.rvb aus und klicken Sie auf Öffnen.
Wir werden keine Script-Dateien bearbeiten. In dieser Übung werden Sie lernen, auf die
Bearbeitungseigenschaften zuzugreifen.
4
Schließen Sie das Fenster Skript bearbeiten.
Eine Schaltfläche erstellen, die ein Skript lädt oder ausführt:
1
2
Im Dialogfenster Werkzeugleisten markieren Sie die Werkzeugleiste Datei und schließen Sie das
Dialogfenster.
3
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Titelleiste der Werkzeugleiste Datei, dann klicken Sie auf
Schaltfläche hinzufügen im Popup-Menü.
Sie erhalten vielleicht eine
Meldung in Rhino “Skriptdatei
CurrentModelInfo.rvb kann nicht
gefunden werden.”
In diesem Fall müssen Sie den
vollständigen Pfad zum Ordner
angeben, in dem sich die
Skriptdatei befindet.
Eine weitere Lösung wäre, einen
Suchpfad im Dateiabschnitt der
Rhino-Optionen hinzuzufügen.
4
Zur Bearbeitung der neuen Schaltfläche halten Sie die Umschalttaste gedrückt und klicken Sie mit der
rechten Maustaste auf die neue Schaltfläche, die in der Werkzeugleiste Datei erscheint.
5
Im Dialogfenster Werkzeugleistenschaltfläche bearbeiten , im linken Tooltipp, geben Sie die aktuelle
Modellinformation ein.
6
Im rechten Tooltipp geben Sie Aktuelle Modellinformation laden ein.
7
Im Dialogfenster Befehl der linken Maustaste geben Sie ! -_RunScript (CurrentModelInfo) ein.
8
Im Dialogfenster Befehl der rechten Maustaste geben Sie ! -_LoadScript “CurrentModelInfo.rvb” ein.
9
Im Dialogfenster Werkzeugleistenschaltfläche bearbeiten klicken Sie auf Bitmap bearbeiten.
25
Anmerkungen:
10 Im Dialogfenster Bitmap bearbeiten, im Menü Datei, klicken Sie auf Bitmap importieren und öffnen Sie
CurrentModelInfo.bmp, dann klicken Sie auf OK.
11 Im Dialogfenster Werkzeugleistenschaltfläche bearbeiten klicken Sie auf OK.
12 Probieren Sie die neue Schaltfläche aus.
Vorlagedateien
Eine Vorlage ist eine Rhino Modelldatei, die Sie zur Speicherung grundlegender Einstellungen verwenden können.
Die Vorlagen enthalten die gesamte Information, die in einer Rhino 3DM-Datei gespeichert ist: Objekte,
Rastereinstellungen, Ansichtsfenster-Layout, Ebenen, Einheiten, Toleranzen, Rendereinstellungen,
Bemaßungseigenschaften, Bemerkungen, etc.
Sie können die mit Rhino installierten Standardvorlagen verwenden oder Ihre eigenen Vorlagen zur Erzeugung
zukünftiger Modelle speichern. Sie wollen wahrscheinlich Vorlagen mit bestimmten Eigenschaften haben, die für
besondere Modellkonstruktionen nötig sind.
Die Standardvorlagen in Rhino verfügen über verschiedene Ansichtsfenster- oder Einheiteneinstellungen, aber
keine Geometrie, und über Standardeinstellungen für alles andere. Verschiedene Projekte erfordern vielleicht,
dass andere Einstellungen geändert werden. Sie können Vorlagen mit verschiedenen Einstellungen für alles
haben, was in einer Modelldatei gespeichert werden kann, einschließlich Rendernetz, Winkeltoleranz, benannte
Ebenen, Lichter und standardmäßige vorkonstruierte Geometrie und Bemerkungen.
Wenn Sie Bemerkungen in Ihre Vorlage aufnehmen, werden sie im Dialog Datei öffnen angezeigt.
Mit dem Befehl New beginnen Sie ein neues Modell mit einer Vorlage (optional). Die Standardvorlage wird
verwendet, außer Sie geben eine andere Vorlage an oder verwenden eine andere Rhino-Modelldatei.
Der Befehl AlsVorlageSpeichern erzeugt eine neue Vorlagedatei.
Um die Vorlage zu ändern, die beim Starten von Rhino standardmäßig geöffnet wird, wählen Sie Neu aus und
dann die Vorlagedatei, die beim Starten von Rhino geöffnet werden soll. Markieren Sie das Kästchen Diese Datei
beim Programmstart von Rhino verwenden.
Eine Vorlage erstellen:
1
Starten Sie ein neues Modell.
2
Wählen Sie die Datei Kleine Objekte - Zoll.3dm als Vorlage aus.
3
Im Menü Rendern klicken Sie auf Aktueller Renderer, dann auf Rhino-Renderer.
4
Im Menü Datei klicken Sie auf Eigenschaften.
26
Anmerkungen:
5
Im Dialogfenster Dokumenteigenschaften, auf der Seite Raster, ändern Sie den Fangabstand auf0.1,
Nebenrasterlinien alle auf 0.1, Hauptrasterlinien alle auf 10 und das Rasterausmaß auf10.
27
Anmerkungen:
6
Auf der Seite Polygonnetz ändern Sie die Einstellung auf Glatt und langsamer.
7
Auf der Seite Rhino-Renderer markieren Sie Lichter auf nicht-aktivierten Ebenen verwenden.
28
Anmerkungen:
8
Öffnen Sie das Dialogfenster Ebenen und benennen Sie Ebene 05 auf Lichter, Ebene 04 auf Kurven und
Ebene 03 auf Flächen um.
Legen Sie Lichter als aktuelle Ebene fest.
Löschen Sie die Ebenen Standard, Ebene 01 und Ebene 02.
Schließen Sie das Dialogfenster.
9
Platzieren Sie zwei Spotlichter auf den Ursprungspunkt gerichtet, die sich etwa 45 Grad vom Mittelpunkt
befinden und 45 Grad von der Konstruktionsebene geneigt sind.
29
Anmerkungen:
10 Damit die Ebene Kurven die einzige sichtbare Ebene wird, klicken Sie im Menü Bearbeiten auf Ebenen,
dann auf Eine Ebene ein und wählen Sie die Ebene Kurven aus.
11 Im Menü Datei klicken Sie auf Bemerkungen.
Geben Sie die Details zu dieser Vorlage ein.
Eine Ebene EIN
12 Im Menü Datei klicken Sie auf Als Vorlage speichern und navigieren Sie zum Vorlagenverzeichnis.
Benennen Sie die Vorlage Kleine Objekte –Dezimal Zoll - 0.001.3dm.
Diese Datei mit all ihren Einstellungen ist jetzt jederzeit erhältlich, wenn Sie ein neues Modell starten. Um
Zeit zu sparen, sollten Sie personalisierte Vorlagen für die Modellierungsarten erstellen, die Sie normalerweise
verwenden.
30
Anmerkungen:
Eine Standardvorlage erstellen:
1
Im Menü Datei klicken Sie auf Neu.
2
Wählen Sie die Vorlage aus, die Sie als Standardvorlage verwenden möchten.
3
Markieren Sie im Dialogfenster Vorlagedatei öffnen das Kontrollkästchen Diese Datei beim
Programmstart von Rhino verwenden.
31
Teil Drei:
Fortgeschrittene Modellierungstechniken
Anmerkungen:
3
NURBS-Topologie
NURBS-Flächen haben immer eine rechteckige Topologie. Reihen von Flächenpunkten und Parametrisierung sind
in zwei Richtungen organisiert, grundsätzlich quer zueinander. Das ist nicht immer offensichtlich bei der
Erzeugung und Bearbeitung einer Fläche. Sich dieser Struktur zu erinnnern, ist bei der Entscheidung der
Strategien, die zur Geometrieerzeugung und -bearbeitung verwendet werden sollen, hilfreich.
Übung 3—Topologie
Diese Übung illustriert, wie die NURBS-Topologie organisiert ist, und zeigt einige Sonderfälle, die bei der
Geometrieerzeugung und -bearbeitung in Betracht gezogen werden müssen.
1
ÖffnenSie das Modell Topologie.3dm.
Auf der aktuellen Ebene sind mehrere Flächen und Kurven sichtbar.
2
Aktivieren Sie die Kontrollpunkte der einfachen rechteckigen Ebene links.
Sie verfügt über vier Kontrollpunkte, einen an jeder Ecke—es handelt sich hier um eine einfache ungetrimmte
planare Fläche, die die rechteckige Topologie aufzeigt.
3
Aktivieren Sie nun die Kontrollpunkte der zweiten, gekrümmteren Fläche.
Kontrollpunkte ein
Hier sind mehr Punkte vorhanden, aber es ist sichtbar, dass sie rechteckig angeordnet sind.
4
Wählen Sie nun den Zylinder aus.
Der Zylinder erscheint als fortlaufende kreisförmige Fläche, verfügt aber trotzdem über eine rechteckige
Begrenzung.
35
Anmerkungen:
5
Verwenden Sie den Befehl KantenAnzeigen (Menü Analysieren: Kantenwerkzeuge > Kanten anzeigen), um
die Flächenkanten hervorzuheben.
Kanten anzeigen
Sie werden bemerken, dass eine Naht auf dem
Zylinder hervorgehoben ist. Die
hervorgehobene Naht stellt zwei Kanten des
Rechtecks dar, während die anderen zwei
Kanten oben und unten kreisförmig sind. Auch
hier ist die rechteckige Topologie vorhanden.
6
Wählen Sie nun die Kugel aus.
Sie erscheint als geschlossenes fortlaufendes Objekt, verfügt aber ebenfalls über eine rechteckige
Begrenzung.
7
Verwenden Sie den Befehl KantenAnzeigen, um die Kanten hervorzuheben.
Sie werden bemerken, dass eine Naht auf der
Kugel hervorgehoben ist. Die hervorgehobene
Naht stellt zwei Kanten des Rechtecks dar,
während die anderen zwei Kanten an den Polen
zu einem einzelnen Punkt zusammenfallen. Auch
hier ist die rechteckige Topologie vorhanden,
wenn auch sehr verzerrt.
Wenn alle Punkte einer ungetrimmten Kante in
einem Punkt zusammenfallen, wird das
Singularität genannt.
8
Eine Singularität ist ein
Sonderfall, aber als allgemeine
Regel gilt, Kontrollpunkte nicht
aufeinanderzustapeln.
Wenn interne Punkte einer Kante
in einem einzigen Punkt
zusammenfallen, könnten einige
Operationen fehlschlagen. Einige
Programme könnten zusätzlich
Schwierigkeiten mit dem Modell
haben.
Drücken Sie bei ausgewählter Kugel die Taste F11 gefolgt von F10.
Die Kontrollpunkte der ersten zwei Flächen wurden deaktiviert (F11) und jene der Kugel aktiviert (F10).
9
Zoomziel (Menü Ansicht: Zoom > Zoomziel) Zeichnen Sie ein Auswahlfenster eng um einen Pol der Kugel
Zoom Ziel
(Option Rechte Maustaste)
36
Anmerkungen:
10 Wählen Sie den Punkt an einem Pol der Kugel und starten Sie den Befehl Glätten (Menü Transformieren:
Glätten).
11 Im Dialogfenster Glätten löschen Sie die Markierung von Z glätten und klicken Sie OK.
Es erscheint eine Öffnung am Kugelpol. Dieser Pol der Kugel verfügt über keine Singularität mehr.
Glätten
Der Befehl KantenAnzeigen wird das ebenfalls als Kante hervorheben.
12 Verwenden Sie die Taste Pos1, um die Ansicht wieder zu verkleinern.
So können Sie sich am schnellsten durch Ansichten bewegen.
Punkte auswählen:
1
Öffnen Sie die Werkzeugleiste Punkte auswählen.
2
Wählen Sie einen willkürlichen Punkt auf der Kugel aus.
3
Wählen Sie In U auswählen aus der Werkzeugleiste aus.
Eine ganze Punktreihe wird ausgewählt.
4
Heben Sie die Auswahl auf, indem Sie in einen leeren Bereich klicken, und wählen Sie einen anderen Punkt
auf der Kugel aus.
5
Wählen Sie In V auswählen aus der Werkzeugleiste aus.
Es wird eine Punktreihe in die andere Richtung des Rechtecks ausgewählt. Diese Anordnung in U- und VRichtungen ist bei NURBS-Flächen immer gegeben.
6
In U auswählen
In V auswählen
Probieren Sie die anderen Schaltflächen in dieser Werkzeugleiste aus.
37
Anmerkungen:
Übung 4—Getrimmte NURBS
1
Öffnen Sie das Modell Getrimmte NURBS.3dm.
Diese Fläche wurde aus einer viel größeren Fläche herausgetrimmt. Die Daten der darunterliegenden
vierseitigen Fläche sind immer noch vorhanden, nachdem eine Fläche getrimmt wurde, aber sie werden durch
die Trimmkurven (Kanten) auf der Fläche begrenzt.
2
Wählen Sie die Fläche aus und aktivieren Sie die Kontrollpunkte.
Kontrollpunkte können auf dem getrimmten Teil der Fläche oder auf dem Rest der Fläche bearbeitet werden,
aber die getrimmten Kanten verschieben sich, wenn sich die darunterliegende Fläche ändert. Die Trimmkurve
bleibt immer auf der Fläche.
Die Trimmungen aus einer Fläche entfernen:
1
Starten Sie den Befehl TrimmungAufheben (Menü Fläche: Bearbeitungswerkzeuge für Flächen >
Trimmung aufheben).
2
Wählen Sie die Kante der Fläche aus.
Trimmung aufheben
Die ursprüngliche darunterliegende Fläche erscheint und
die Trimmbegrenzung verschwindet.
3
Verwenden Sie den Befehl Rückgängig, um zur vorher getrimmten Fläche zu gelangen.
38
Anmerkungen:
Eine Trimmkurve von einer Fläche abtrennen:
1
Starten Sie den Befehl TrimmungAufheben mit den Optionen TrimmobjekteBeibehalten auf Ja eingestellt
(Menü Fläche: Bearbeitungswerkzeuge für Flächen > Trimmkante abtrennen).
2
Wählen Sie die Kante der Fläche aus.
Trimmkante abtrennen
Die ursprüngliche darunterliegende Fläche
erscheint. Die Begrenzungskanten werden zu
Kurven umgewandelt, die nicht länger mit der
Fläche assoziiert werden.
3
Führen Sie den Befehl Rückgängig aus, um zur vorher getrimmten Fläche zu gelangen.
Rückgängig
Eine getrimmte Fläche verkleinern:
1
Starten Sie den Befehl TrimmflächeEinschrumpfen (Menü Fläche: Bearbeitungswerkzeuge für Flächen >
Getrimmte Fläche einschrumpfen).
2
Wählen Sie die Fläche aus und drücken Sie die Eingabetaste, um den Befehl zu beenden.
Getrimmte Fläche einschrumpfen
Die darunterliegende ungetrimmte Fläche wird
durch eine kleinere ersetzt. Auf der getrimmten
Fläche wird keine Veränderung sichtbar sein. Es
wird nur die darunterliegende ungetrimmte
Fläche geändert.
39
Anmerkungen:
4
Kurvenerzeugung
Dieses Kapitel beginnt mit der Wiederholung einiger mit NURBS-Kurven in Verbindung stehender Konzepte und
Techniken, die der Vereinfachung des Lernprozesses dienen. Die Techniken zur Kurvenerzeugung üben einen
großen Einfluss auf die Flächen aus, die Sie aus den Kurven erzeugen.
Kurvengrad
Der Kurvengrad steht in Bezug zum Einfluss, den ein einfacher Kontrollpunkt auf die Länge der Kurve ausübt.
Für Kurven mit höheren Graden ist der Einfluss eines einfachen Punktes auf einen bestimmten kleinen Teil der
Kurve geringer als auf einen längeren Teil der Kurve.
Im folgenden Beispiel befinden sich die Kontrollpunkte der fünf Kurven an den gleichen sechs Punkten. Jede Kurve
verfügt über einen anderen Grad. Der Grad kann mit der Option Grad im Befehl Kurve eingestellt werden.
41
Anmerkungen:
Übung 5—Kurvengrad
1
Öffnen Sie das Modell Kurvengrad.3dm.
2
Verwenden Sie den Befehl Kurve (Menü Kurve: Freiform > Kontrollpunkte) mit Grad auf 1 eingestellt, wobei
der Objektfang Punkt zum Fangen jedes Punktes verwendet wird.
3
Kurve
Verwenden Sie den Befehl Kurve mit dem Grad auf 2, 3, 4 und 5 eingestellt, um weitere vier Kurven zu
erzeugen. Verwenden Sie den Objektfang Punkt, um jeden Punkt zu fangen.
42
Anmerkungen:
4
5
Verwenden Sie den Befehl KrümmungsanzeigeEin (Menü Analysieren: Kurve > Krümmungsanzeige ein),
um die Krümmungsanzeige für eine der Kurven zu aktivieren. Der Graph zeigt die Krümmung auf der Kurve
auf—das ist die Umkehrung des Krümmungsradius. Je kleiner der Krümmungsradius an einem beliebigen
Punkt auf der Kurve, je größer die Krümmung.
Krümmungsanzeige ein
Betrachten Sie die Krümmungsanzeige, während Sie einige Kontrollpunkte ziehen. Beachten Sie die Änderung
der Haarlinien der Krümmung, während Sie die Punkte verschieben.
43
Anmerkungen:
6
Wiederholen Sie diesen Prozess für alle Kurven. Sie können die Schaltflächen des Dialogfensters
Krümmungsanzeige verwenden, um Objekte aus der Krümmungsanzeige zu entfernen oder hinzuzufügen.
Kurven vom Grad 1 haben keine
Krümmung und keine
Krümmungsanzeige.
Kurven vom Grad 2 sind intern
tangentenstetig—die Schritte im
Graphen zeigen dies an. Beachten
Sie, dass nur der Graph in Schritte
unterteilt ist, nicht die Kurve.
Kurven vom Grad 3 sind
krümmungsstetig—der Graph zeigt
keine Schritte an, könnte aber
scharfe Spitzen und Täler
anzeigen. Auch hier ist die Kurve
an diesen Stellen nicht geknickt—
der Graph zeigt eine abrupte aber
nicht stetige Änderung in der
Krümmung.
In Kurven von höherem Grad sind
höhere Stetigkeitswerte möglich.
Eine Kurve vom Grad 4 z.B ist
stetig in der Änderungsrate der
Krümmung—der Graph zeigt keine
scharfen Spitzen.
Eine Kurve vom Grad 5 ist stetig
in der Änderungsrate der
Änderungsrate der Krümmung. Der
Graph zeigt keine besonderen
Eigenschaften für höhere
Gradkurven an, aber neigt zur
Glattheit.
Wenn Sie den Grad der Kurve mit
dem Befehl GradÄndern mit
Verformbar=Nein auf einen
höheren Grad einstellen, wird die
interne Stetigkeit nicht verbessert;
wenn Sie den Grad aber
verkleinern, wird die Stetigkeit
nachteilig beeinflusst.
Wenn Sie eine Kurve mit dem
Befehl Neuaufbauen neu aufbauen,
wird die interne Stetigkeit geändert.
44
Anmerkungen:
Kurven- und Flächenstetigkeit
Da die Erzeugung einer guten Fläche oft von der Qualität und Stetigkeit von Eingabekurven abhängt, lohnt es sich
das Stetigkeitskonzept zwischen Kurven abzuklären.
In den meisten Fällen von Kurven- und Flächenerzeugung kann von vier nützlichen Stetigkeitslevels gesprochen
werden:
Nicht stetig
Die Kurven oder Flächen treffen an ihren Endpunkten oder -kanten nicht aufeinander. Wo keine Stetigkeit
vorhanden ist, können die Objekte nicht verbunden werden.
45
Anmerkungen:
Stetigkeit nach Position (G0)
Kurven treffen an ihren Endpunkten zusammen, Flächen an ihren Kanten.
Stetigkeit nach Position (G0) bedeutet, dass ein Knick beim Schnittpunkt von zwei Kurven vorhanden ist. In
Rhino können die Kurven zu einer einzigen Kurve verbunden werden, aber es entsteht ein Knick und die
Kurve kann immer noch in mindestens zwei Kurvensegmente zerlegt werden. Auf ähnliche Weise können
zwei Flächen entlang einer gemeinsamen Kante zusammentreffen, weisen aber einen Knick oder eine Naht
auf, d.h. eine kantige Linie zwischen den Flächen. Aus praktischen Gründen müssen bei der G0-Stetigkeit
nur die Endpunkte einer Kurve oder die letzte Punktreihe entlang einer Kante einer ungetrimmten Fläche
übereinstimmen.
46
Anmerkungen:
Stetigkeit nach Tangentialität (G1)
Kurven oder Flächen treffen zusammen und die Richtung der Tangenten an den Endpunkten oder Kanten ist
die gleiche. Es sollten keine Falten oder spitze Kanten sichtbar sein.
Die Tangentialität ist die Richtung einer Kurve an eine bestimmten Punkt entlang der Kurve. An der Stelle,
an der die Endpunkte von zwei Kurven aufeinander treffen, wird die Tangentialität zwischen ihnen durch die
Richtung bestimmt, in der jede Kurve exakt auf ihren Endpunkt gerichtet ist. Wenn die Richtungen kollinear
sind, werden die Kurven als tangential angesehen. Es gibt keine scharfen Ecken oder Knicke, an denen sich
die beiden Kurven treffen. Diese Tangentialitätsrichtung wird durch die Richtung der Linie zwischen dem
Endkontrollpunkt und dem folgenden Kontrollpunkt auf einer Kurve gesteuert. Damit zwei Kurven tangential
zueinander liegen, müssen ihre Endpunkte übereinstimmen (G0) und der zweite Kontrollpunkt auf jeder
Kurve muss auf einer Linie liegen, die durch die Kurvenendpunkte verläuft. Ein Total von vier
Kontrollpunkten, zwei aus jeder Kurve, muss auf dieser vorgestellten Linie liegen.
Krümmungsstetigkeit (G2)
Kurven oder Flächen treffen zusammen, ihre Tangentenrichtung ist die gleiche und der Krümmungsradius ist
der gleiche am Endpunkt.
Die Krümmungsstetigkeit beinhaltet die oben genannten G0- und G1-Bedingungen und fügt die zusätzliche
Bedingung hinzu, dass der Krümmungsradius an den Endpunkten der beiden Kurven gleich ist.
47
Anmerkungen:
Krümmungsstetigkeit ist die glatteste Bedingung, über die der Benutzer direkte Kontrolle hat, obwohl auch
glattere Beziehungen möglich sind.
Anmerkung:
Es sind höhere Stetigkeitsgrade möglich. G3-Stetigkeit bedeutet, dass nicht nur die Bedingungen
der G2-Stetigkeit erfüllt werden, sondern dass auch die Änderungsrate der Krümmung auf beiden
Kurven oder Flächen an den gemeinsamen Endpunkten oder Kanten die gleiche ist. G4 bedeutet,
dass die Änderungsrate der Änderungsrate die gleiche ist. Rhino verfügt über Werkzeuge, um
solche Kurven und Flächen zu erzeugen, aber über weniger Werkzeuge zur Überprüfung solcher
Stetigkeit als für G0-G2.
Kurvenstetigkeit und Krümmungsanzeige
Rhino verfügt über zwei Analysewerkzeuge, die den Unterschied zwischen Krümmung und Tangentialität
illustrieren. In der folgenden Übung werden wir die Befehle Krümmungsanzeige und Krümmung verwenden,
um ein besseres Verständnis von Tangentialitäts- und Krümmungsstetigkeit zu erhalten.
Die Stetigkeit mit einem Krümmungsgraphen anzeigen:
1
Öffnen Sie das Modell Krümmung_Tangentialität.3dm.
Es sind fünf Kurvensätze vorhanden, unterteilt in zwei Sätzen (a & c), die über Stetigkeit nach Tangentialität
(G1) an ihren gemeinsamen Enden verfügen, zwei Sätze (b & d) mit Krümmungsstetigkeit (G2) an ihren
gemeinsamen Endpunkten und ein Satz mit Stetigkeit nach Position (G).
48
Anmerkungen:
2
Verwenden Sie Strg+A, um alle Kurven auszuwählen. Danach aktivieren Sie die Krümmungsanzeige (Menü
Analysieren > Kurve > Krümmungsanzeige ein) für die Kurven.
Stellen Sie die Skala im schwebenden Dialogfenster momentan auf 100 ein.
Die Anzeigetiefe an dieser Einstellung zeigt, in Modelleinheiten, die Krümmungsmenge in der Kurve.
Als erstes beachten Sie die oberen Kurvensätze, a und b.
Diese haben zwei gerade Linien und eine Kurve dazwischen. Die Linien weisen keine Krümmungsanzeige auf—
sie verfügen über keine Krümmung.
Die mittlere G1-Kurve ist ein Bogen. Sie zeigt
eine konstante Krümmungsanzeige wie erwartet
an, weil die Krümmung eines Bogens sich nie
ändern, wie sich auch der Radius nie ändert.
Auf G2-Kurven wird der Graph von Null auf eine
maximale Höhe entlang einer Kurve erhöht und
dann auf keine oder Null Krümmung auf der
anderen geraden Linie vermindert.
Das Bild oben links zeigt, was damit gemeint ist, dass die Krümmung nicht stetig ist—der plötzliche Sprung im
Krümmungsgraphen zeigt eine Unstetigkeit in der Krümmung an.
Linie-Bogen-Linie sind trotzdem glatt verbunden. Der Bogen nimmt die exakte *Richtung* einer Linie auf und
die nächste Linie beginnt in der gleichen Richtung des Bogens an seinem Ende.
49
Anmerkungen:
Andererseits weisen die G2-Kurven (b) keine Krümmung auf diesen Linien auf, aber die Kurve, die die beiden
Geraden verbindet, unterscheidet sich vom G1-Fall. Diese Kurve zeigt einen Graphen an, der bei Null
beginnt—sie gelangt am Ende der Kurve zu einem Punkt, wird dann schnell aber glatt erhöht, wird erneut am
anderen Ende, an dem sie sich mit der anderen Geraden trifft, auf Null vermindert. Es ist keine Kurve mit
stetiger Krümmung und deshalb auch keine Kurve mit stetigem Radius. Der Graph geht gleichmäßig von Null
zum Maximum. Es gibt also keine Unstetigkeit in der Krümmung vom Ende der geraden Linie zum Ende der
Kurve. Die Kurve beginnt und endet bei Krümmung Null genau wie es die Linien tun. Beim G2-Fall ist also
nicht nur die Richtung der Kurven an den Endpunkten die gleiche, die Krümmung ist auch da die gleiche—es
gibt keinen Sprung in der Krümmung und die Kurven werden als G2 oder krümmungsstetig angesehen.
4
Als nächstes schauen Sie sich die Kurven c und d an.
Diese sind ebenfalls G1 und G2, sind aber keine geraden Linien, so dass der Graph auf allen Kurven
vorkommt.
Der G1-Satz zeigt erneut einen Schritt auf- oder
abwärts im Graphen an den gemeinsamen
Endpunkten der Kurven an. Diesmal ist die
Kurve kein stetiger Bogen—der Graph zeigt an,
dass sie sich in Krümmung nach außen gegen
die Mitte erhöht.
Auf G2-Kurven weist der Graph für die mittlere
Kurve die gleiche Höhe auf wie die
angrenzenden Kurven an den gemeinsamen
Endpunkten—es sind keine abrupten Schritte im
Graphen vorhanden. Die äußere Kurve auf dem
Graphen aus einer Kurve bleibt mit dem
Graphen der angrenzenden Kurve verbunden.
50
Anmerkungen:
Die Stetigkeit mit einem Krümmungskreis anzeigen:
1
Starten Sie den Befehl Krümmung (Menü Analysieren > Krümmungskreis) und wählen Sie im Satz c die
mittlere Kurve aus.
Der Kreis, der auf der Kurve erscheint, deutet auf den Krümmungsradius an diesem Standort hin—der Kreis,
der aus der Mitte und dem Radius resultiert, die an diesem Punkt auf der Kurve gemessen werden.
2
Ziehen Sie den Kreis entlang der Kurve.
Beachten Sie, dass dort, wo der Kreis am kleinsten ist, der Graph die meiste Krümmung aufweist. Die
Krümmung ist die Umkehrung des Radius an einem beliebigen Punkt.
3
Klicken Sie auf die Option KrümmungMarkieren in der Befehlszeile.
Verschieben Sie den Kreis und fangen Sie einen Endpunkt der Kurve und klicken Sie, um einen
Krümmungskreis zu platzieren.
4
Stoppen Sie den Befehl und starten Sie ihn erneut für die andere Kurve, die den eben ausgewählten Endpunkt
gemeinsam hat.
Platzieren Sie auch auf diesem Endpunkt einen Kreis.
51
Anmerkungen:
Die beiden Kreise weisen ziemlich unterschiedliche Radii auf. Das deutet erneut auf eine Unstetigkeit in der
Krümmung hin.
5
Wiederholen Sie den gleichen Vorgang, um an den Endpunkten der Kurven im Satz d Kreise zu erhalten.
Beachten Sie, dass die Kreise aus jeder Kurve diesmal am gemeinsamen Endpunkt über den gleichen Radius
verfügen. Diese Kurven sind krümmungsstetig.
6
Als letztes aktivieren Sie die Kontrollpunkte für die mittleren Kurven in c und d. Wählen Sie den *mittleren*
Kontrollpunkt auf jeder Kurve aus und verschieben Sie ihn.
Beachten Sie, dass die Stetigkeit an jedem Ende mit den angrenzenden Kurven nicht beeinflusst wird,
während sich der Krümmungsgraph ziemlich ändert.
Der G1-Krümmungsgraph bleibt in Schritten,
obwohl die Größe der Schritte sich ändert.
7
Die G2-Kurvengraphen bleiben verbunden,
obwohl sich dort eine Spitze bildet.
Schauen Sie sich nun die Graphen für die G0-Kurven an.
52
Anmerkungen:
Beachten Sie, dass sich eine Lücke im Graphen
befindet—das deutet darauf hin, dass nur G0
oder Stetigkeit nach Position vorhanden ist.
Die Krümmungskreise, auf den gemeinsamen
Endpunkten dieser beiden Kurven, haben nicht
nur unterschiedliche Radii, sie sind auch nicht
tangential zueinander—sie kreuzen einander. Es
ist eine Unstetigkeit in der Richtung an den
Enden vorhanden.
53
Anmerkungen:
Übung 6—Geometrische Stetigkeit
1
Öffnen Sie das Modell Kurvenstetigkeit.3dm.
Die beiden Kurven sind nicht tangential. Überprüfen Sie das mit dem Befehl GeometrischeStetigkeit.
2
Starten Sie den Befehl GeometrischeStetigkeit (Menü Analysieren: Kurve > Geometrische Stetigkeit).
3
Klicken Sie nahe der gemeinsamen Enden (1 und 2) jeder Kurve.
Eine Meldung in Rhinos Befehlszeile
weist darauf hin, dass sich die
Kurven nicht an den Enden berühren:
Geometrische Stetigkeit
Differenz zwischen Kurvenenden = 0.0304413
Tangentendifferenz in Grad = 10.2772
Radius der Krümmungsdifferenz = 126.531
Differenz der Krümmungsrichtung in Grad = 10.2772
Die Kurvenenden befinden sich außerhalb der Toleranz.
54
Anmerkungen:
Damit die Kurven Stetigkeit nach Position haben:
1
Aktivieren Sie die Kontrollpunkte für beide Kurven und vergrößern Sie die gemeinsamen Enden.
2
Aktivieren Sie den Objektfang Punkt und ziehen Sie einen der Endpunkte auf den anderen.
3
Wiederholen Sie den Befehl GeometrischeStetigkeit.
Die Meldung in der Befehlszeile heißt
jetzt anders:
Differenz zwischen Kurvenenden = 0
Die Kurven haben G0.
Machen Sie die vorherige Operation 4 rückgängig.
55
Anmerkungen:
Damit die Kurven anhand von Anpassen Stetigkeit nach Position haben:
Rhino verfügt über ein Werkzeug, um diese Anpassung automatisch mit dem Befehl Anpassen vorzunehmen.
1
Starten Sie den Befehl Anpassen (Menü Kurve: Bearbeitungswerkzeuge für Kurven > Anpassen).
Klicken Sie nahe des gemeinsamen Endes einer der Kurven.
Anpassen
Klicken Sie nahe des gemeinsamen Endes der anderen Kurve.
Die Kurve, die Sie zuerst auswählen, wird die sein, die zum Anpassen an die andere Kurve bearbeitet wird.
Indem Sie die Option Durchschnittskurven im folgenden Dialogfenster markieren, können die beiden
Kurven anhand des Durchschnitts beider geändert werden.
4
Im Dialogfenster Kurve anpassen markieren Sie Position und Durchschnittskurven.
5
Wiederholen Sie den Befehl GeometrischeStetigkeit.
In der Befehlszeile heißt es:
Differenz zwischen Kurvenenden = 0
Die Kurven haben G0.
56
Anmerkungen:
Übung 7—Tangentenstetigkeit
Es ist möglich, einen Tangentialitätsstatus (G1) zwischen zwei Kurven zu etablieren, indem Sie sich vergewissern,
dass die Kontrollpunkte wie vorher besprochen arrangiert werden. Die Endpunkte an einem Ende der Kurven
müssen übereinstimmen und diese Punkte, zusätzlich zum folgenden Punkt auf jeder Kurve, müssen miteinander
übereinstimmen. Dies kann mit dem Befehl Anpassen automatisch getan werden, obwohl das auch durch
Verschieben der Kontrollpunkte mit den normalen Transformationsbefehlen in Rhino einfach gemacht werden
kann.
Wir werden die Befehle Verschieben, PunktDefinieren, Drehen, Zoom Ziel, PunkteEin (F10), PunkteAus
(F11) und die Objektfänge End, Punkt, Entlang, Zwischen und die Tabulator-Sperre verwenden, um die
Punkte auf verschiedene Arten zum Erhalten von Tangentialität zu verschieben.
Als erstes erstellen wir einige Verweise, die wir in dieser Übung verwenden werden.
Verweise für die Objektfänge Entlang und Zwischen erstellen:
Entlang und Zwischen sind einmalige Objektfäng, die im Menü Werkzeuge unter Objektfänge erhältlich sind.
Sie können nur nach dem Starten eines Befehls und für eine Anwendung allein verwendet werden. Wir werden für
diese Objektfänge neue Verweise erzeugen.
1
Im Dialogfenster Rhino-Optionen, auf der Seite Verweise, klicken Sie auf die Schaltfläche Neu und geben
Sie a in die Spalte Verweis und Entlang in die Spalte Befehlsmakro ein.
2
Geben Sie b in die Spalte Verweis und Zwischen in die Spalte Befehlsmakro ein.
3
Schließen Sie das Dialogfenster Rhino-Optionen.
Entlang
Zwischen
57
Anmerkungen:
Die Stetigkeit durch Kontrollpunktanpassung anhand des Befehls Drehen und der Richtungssperre mit
der Tabulatortaste:
1
Aktivieren Sie die Kontrollpunkte für beide Kurven.
2
Wählen Sie den vorletzten Kontrollpunkt (1) vom Ende einer der Kurven aus.
3
Starten Sie den Befehl Drehen (Menü Transformieren: Drehen).
4
Mit dem Ofang Punkt wählen Sie die gemeinsamen Endpunkte (0) der beiden Kurven als Rotationsmitte aus.
Als ersten Referenzpunkt fangen Sie den aktuellen Standort des ausgewählten Kontrollpunkts.
58
Anmerkungen:
5
Als zweiten Referenzpunkt vergewissern Sie sich, dass der Ofang Punkt immer noch aktiviert ist. Halten Sie
den Mauszeiger über den zweiten Kontrollpunkt (2) auf der anderen Kurve, aber klicken Sie nicht. Während
die Etikette des Ofangs Punkt auf dem Bildschirm sichtbar ist (die Anzeige des Mauszeigers ist auf den
Kontrollpunkt gesperrt), drücken und lassen Sie die Tab-Taste los. Klicken Sie nicht mit der Maus.
Richtungssperre mit Tabulator
Die Richtungssperre mit der
Tabulatortaste sperrt die Bewegung
des Mauszeigers, wenn die TabTaste gedrückt ist. Sie kann zum
Verschieben von Objekten, zum
Ziehen und Erzeugen von Kurven
und Linien verwendet werden.
6
Halten Sie den Zeiger über die andere Kurve - beachten Sie, dass die Position an eine Linie zwischen der
Rotationsmitte und dem zweiten Punkt auf der zweiten Kurve beschränkt ist -, die der Standort des Zeigers
ist, wenn Sie die Tab-Taste betätigen. Sie können nun mit der Maus auf der gegenüberliegenden Seite der
zweiten Kurve klicken.
Um diese Sperre zu aktivieren,
drücken und lassen Sie die TabTaste los, wenn Rhino nach einem
Standort im Raum fragt. Der Zeiger
wird auf eine Linie zwischen seinem
Standort im Raum zum Zeitpunkt,
als die Tab-Taste gedrückt wird,
und dem Standort im Raum des
zuletzt angeklickten Punktes
beschränkt.
Wenn die Richtung gesperrt ist,
kann sie durch erneutes Drücken
59
Anmerkungen:
Während der Rotations weiß die
Richtungssperre mit Tab-Taste, wie die Linie
aus der Mitte und nicht aus dem ersten
Referenzpunkt zu machen ist.
Der Endpunkt der Rotation wird genau mit der
Rotationsmitte und dem zweiten Punkt auf der
zweiten Kurve übereinstimmen.
Die Stetigkeit durch Kontrollpunktanpassung anhand des Objektfangs Zwischen ändern:
1
Verwenden Sie den Befehl EineEbeneEin, um nur die Ebene Kurven 3D Ebene zu aktivieren.
2
Überprüfen Sie die Kurvenstetigkeit mit dem Befehl GeometrischeStetigkeit.
3
Aktivieren Sie die Kontrollpunkte für beide Kurven.
4
Wählen Sie mit einem Fenster die gemeinsamen Endpunkte beider Kurven (1) aus.
5
Verwenden Sie den Befehl Verschieben (Menü Transformieren: Verschieben), um die Punkte zu verschieben.
Eine Ebene EIN
Fangen Sie den gleichen Punkt (1).
Verschieben
60
Anmerkungen:
Geben Sie Z ein und drücken Sie die Eingabetaste, um den Objektfang Zwischen zu verwenden.
Wählen Sie den zweiten Punkt (2) auf einer Kurve aus.
Wählen Sie den zweiten Punkt (3) auf der anderen Kurve aus.
Die gemeinsamen Punkte werden zwischen die beiden zweiten Punkte verschoben und alle vier
werden ausgerichtet.
10 Überprüfen Sie die Stetigkeit.
Die Stetigkeit durch Kontrollpunktanpassung anhand des Objektfangs Entlang ändern:
2
Wählen Sie einen der zweiten Punkte aus (2 oder 3).
3
Verwenden Sie den Befehl Verschieben (Menü Transformieren: Verschieben), um den Punkt zu verschieben.
Fangen Sie den ausgewählten Punkt.
Geben Sie e ein und drücken Sie die Eingabetaste, um den Objektfang Entlang zu verwenden.
61
Anmerkungen:
Fangen Sie den zweiten Punkt auf der anderen Kurve.
Fangen Sie die gemeinsamen Punkte (1).
Der Punkt folgt einer Linie, die durch die zwei Punkte verläuft, und die vier Punkte werden
ausgerichtet. Klicken Sie, um den Punkt zu platzieren.
8
Überprüfen Sie die Stetigkeit.
Die Kurven bearbeiten, ohne die Stetigkeit nach Tangentialität zu verlieren:
1
Wählen Sie mit einem Fenster die gemeinsamen Endpunkte oder einen der zweiten Punkte auf einer der
Kurven aus.
Aktivieren Sie den Objektfang Punkt und ziehen Sie den Punkt zum nächsten der vier kritischen Punkte.
62
Anmerkungen:
2
Wenn die Etikette des Ofangs Punkt auf dem Bildschirm erscheint, verwenden Sie die Richtungssperre mit
der Tab-Taste, indem Sie die Tab-Taste drücken und loslassen, ohne die Maustaste loszulassen.
Sie können nun den Punkt ziehen und die Tangentialität wird beibehalten, da die Punkte an die
Linie der Richtunssperre anhand Tab-Taste beschränkt sind. Lassen Sie die linke Maustaste an
einem beliebigen Punkt los, um den Punkt zu platzieren.
3
Lassen Sie die linke Maustaste an einem beliebigen Punkt los, um den Punkt zu platzieren.
Übung 8—Krümmungsstetigkeit
Die Anpassung von Punkten zum Etablieren von Krümmungsstetigkeit ist schwieriger als für die Tangentialität. Die
Krümmung am Ende einer Kurve wird durch die Position der letzte drei Punkte auf der Kurve bestimmt und ihre
Beziehung zueinander ist nicht so klar wie für die Tangentialität.
Um Krümmungs- oder G2-Stetigkeit zu etablieren, ist der Befehl Anpassen in den meisten Fällen die einzige
praktische Lösung.
Die Kurven anpassen:
1
Aktivieren Sie die Ebene 3D-Kurve und legen Sie sie als aktuelle Ebene fest.
2
Deaktivieren Sie die Ebene 2D-Kurve.
Anpassen
G1-Stetigkeit kann beibehalten
werden, wenn sichergestellt wird,
dass jede Punktbearbeitung der
kritischen vier Punkte entlang der
Linie, auf der sie alle fallen,
stattfindet.
Wenn Sie einmal G1-Stetigkeit
haben, können Sie die Kurven
immer noch nahe ihrer Enden
bearbeiten, ohne an Stetigkeit zu
verlieren, indem Sie die TabRichtungssperre verwenden.
Diese Technik funktioniert nur,
nachdem die Tangentialität
etabliert wird.
63
Anmerkungen:
3
Verwenden Sie den Befehl Anpassen (Menü Kurve: Bearbeitungswerkzeuge für Kurven > Anpassen), um die
rote (1) Kurve an die magentafarbene (2) Kurve anzupassen.
Wenn Sie den Befehl Anpassen mit aktivierter Krümmung auf diesen bestimmten Kurven
verwenden, wird der dritte zu ändernde Punkt auf der Kurve auf eine Position beschränkt, die von
Rhino berechnet wird, um die gewünschte Stetigkeit zu erhalten.
Der einzige einfache Fall, bei
dem die Anpassung von
Kontrollpunkten funktioniert, tritt
beim Anpassen einer Kurve an
eine gerade Linie auf.
Dann müssen die drei Punkte am
Ende der Kurve, die angepasst
werden, mit der Ziellinie
übereinstimmen.
Die zu ändernde Kurve wird in ihrer Form stark
verändert. Beim Verschieben des dritten
Punktes von Hand wird die G2-Stetigkeit an den
Enden unterbrochen, die G1-Stetigkeit bleibt
jedoch erhalten.
64
Anmerkungen:
Moderne Techniken zur Stetigkeitsüberprüfung
In Rhino gibt es zwei weitere Methoden zur Kurvenbearbeitung unter Beibehaltung der Stetigkeit. (1) Mit dem
Befehl Endausbuchtung kann die Kurve bearbeitet und dabei die Stetigkeit beibehalten werden. (2) Durch
Hinzufügen von Knoten wird mehr Flexibilität bei der Änderung der Kurvenform hinzugefügt.
Die Kurve mit Endausbuchtung bearbeiten
1
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Schaltfläche Kopieren, um ein Duplikat der magentafarbenen
Kurve zu erzeugen, und sperren Sie diese.
2
Starten Sie den Befehl Endausbuchtung (Menü Bearbeiten: Endausbuchtung anpassen).
Wählen Sie die magentafarbene Kurve aus.
Endausbuchtung anpassen
Beachten Sie, dass mehr Punkte angezeigt sind
als auf der Originalkurve vorhanden waren.
Der Befehl Endausbuchtung wandelt alle Kurven
mit weniger als sechs Kontrollpunkten in Kurven
vom Grad 5 mit sechs oder mehr
Kontrollpunkten um.
Wählen Sie den dritten Punkt aus, ziehen Sie ihn und klicken Sie, um den Punkt zu platzieren. Danach
drücken Sie die Eingabetaste, um den Befehl zu beenden.
Wenn der Endpunkt der Kurve über G2Stetigkeit mit einer anderen Kurve verfügt, wird
diese Stetigkeit beibehalten, weil die
Krümmung des Endpunkts der Kurve nicht
geändert wird.
65
Anmerkungen:
Einen Knoten hinzufügen:
Wenn Sie der Kurve einen oder zwei Knoten hinzufügen, werden mehr Punkte in die Nähe des Endes gelegt,
so dass sich der dritte Punkt näher am Ende befinden wird. Die Knoten werden mit dem Befehl
KnotenEinsetzen den Kurven und Flächen hinzugefügt.
Machen Sie die vorherigen Anpassungen 1
2
rückgängig.
Knoten einsetzen
Starten Sie den Befehl KnotenEinsetzen (Menü Bearbeiten: Kontrollpunkte > Knoten einsetzen).
Wählen Sie die magentafarbene Kurve aus.
Wählen Sie einen Standort auf der Kurve, um einen Knoten zwischen den ersten zwei Punkte hinzuzufügen.
Im Allgemeinen verhält sich eine Kurve oder
Fläche bei der Punktbearbeitung besser, wenn
die Knoten halbwegs zwischen bestehenden
Knoten platziert werden und dabei einer
einheitlicheren Verteilung folgen.
Beim Hinzufügen von Knoten werden auch
Kontrollpunkte hinzugefügt.
Es ist nicht das gleiche und die neuen
Kontrollpunkte werden nicht genau am gleichen
Knotenstandort eingefügt.
5
Passen Sie die Kurven nach Einfügung eines Knotens in die magentafarbene Kurve an.
Die Option Automatisch fügt
automatisch einen neuen Knoten
genau halbwegs zwischen jedem
Segment zwischen bestehenden
Knoten ein.
Wenn Sie Knoten näher am Ende der Kurven einfügen, ändert wie stark der Befehl Anpassen die
Kurve ändert.
Wenn Sie nur an einigen
Segmenten Knoten einfügen
möchten, sollten Sie diese
einzeln platzieren, indem Sie auf
die gewünschten Stellen entlang
der Kurve klicken.
Bestehende Knoten werden weiß
hervorgehoben.
66
Anmerkungen:
5
Flächenstetigkeit
Die Stetigkeitseigenschaften für Kurven können auch für Flächen angewendet werden. Anstatt dass Endpunkt,
zweite und dritte Punkte in Betracht gezogen werden, werden ganze Punktereihen an der Kante und die folgenden
zwei Positionen von der Kante weg betrachtet. Die Werkzeuge zur Überprüfung der Stetigkeit zwischen Flächen
unterscheiden sich vom einfachen Befehl GeometrischeStetigkeit.
Flächenstetigkeit analysieren
Rhino zieht Vorteile von den OpenGL-Anzeigefähigkeiten, um Falschfarbenanzeige zur Überprüfung von
Krümmung und Stetigkeit innerhalb und zwischen Flächen zu erzeugen. Diese Werkzeuge befinden sich im Menü
Analysieren unter Fläche. Das Werkzeug, das G0-G2-Stetigkeit zwischen Flächen am besten misst, ist der
Befehl Lichtlinien. Die Lichtlinienanalyse simuliert die Reflexion eines gestreiften Hintergrunds auf der Fläche.
Anmerkung:
Sie benötigen keine OpenGL-Beschleunigerkarte, um diese Werkzeuge zu verwenden, obwohl
diese mit OpenGL-Beschleunigung schneller arbeiten.
67
Anmerkungen:
Übung 9—Flächenstetigkeit
1
Öffnen Sie das Modell Flächenstetigkeit.3dm.
2
Aktivieren Sie die Punkte auf beiden Flächen.
3
Starten Sie den Befehl FlächeAnpassen (Menü Fläche: Bearbeitungswerkzeuge für Flächen > Anpassen).
Wählen Sie die Kante der weißen Fläche aus, die der schwarzen Fläche am nächsten ist.
Wählen Sie die Kante der schwarzen Fläche aus, die der weißen Fläche am nächsten ist.
Fläche anpassen
68
Anmerkungen:
6
Im Dialogfenster Fläche anpassen wählen Sie Position als gewünschte Stetigkeit aus.
Vergewissern Sie sich, dass die Kästchen für Durchschnittsflächen, Kanten an nächstliegende Punkte
anpassen und Gegenüberliegendes Ende beibehalten nicht markiert sind.
Klicken Sie auf OK.
Durchschnittsflächen
Beide Flächen werden auf eine Durchschnittsform geändert.
Anpassen verfeinern
Bestimmt, ob die Resultate der Anpassung auf Genauigkeit
überprüft und verfeinert werden sollen, damit die Flächen auf
einer bestimmten Toleranz übereinstimmen.
Kanten an nächstliegende Punkte anpassen
Die Fläche, die geändert wird, wird an die Kante, an die sie
angepasst wird, ausgerichtet, indem jeder Punkt an den
nächstliegenden Punkt auf der anderen Kante gezogen wird.
Gegenüberliegendes Ende beibehalten
Das fügt dem Segment genügend Knoten hinzu, damit die
Kante, die der Kante gegenüberliegt, die angepasst wird, nicht
geändert wird.
Optionen Fläche anpassen
Anpassung der
Isokurvenrichtung
Gibt die Art wieder, in der die
Parametrisierung der
übereinstimmenden Flächen
bestimmt wird.
Die Option Automatisch
bewertet die Zielkante,
verwendet danach
Isokurvenrichtung anpassen,
wenn es eine ungetrimmte Kante
ist, oder Rechtwinklig zur
Zielkante ausrichten, wenn es
eine getrimmte Kante ist.
Isokurvenrichtung beibehalten
Behält die bestehende
isoparametrische
Kurvenrichtungen so gut wie
möglich gleich bei, wie sie in der
Fläche vor der Anpassung
waren.
Isokurvenrichtung anpassen
Die Kante der weißen Fläche wird
hinübergezogen, um mit der Kante der
schwarzen Fläche übereinzustimmen.
Richtet die Isokurven der Fläche,
die angepasst wird, parallel zu
den isoparametrischen Kurven
der Fläche an.
Rechtwinklig zur Zielkante
ausrichten
Die Isokurven der Fläche werden
rechwinklig zur angepassten
Kante angepasst.
69
Anmerkungen:
Die Stetigkeit mit der Lichtlinienanalyse prüfen:
1
Überprüfen Sie die Flächen mit dem Analysewerkzeug Lichtlinien (Menü Analyse: Fläche > Lichtlinien).
Dieser Befehl ist auf eine Polygonnetzannäherung der Fläche für die Anzeigeinformation angewiesen.
Lichtlinien
Das durch den Befehl Lichtlinien generierte
Polygonetz könnte standardmäßig zu grob sein,
um eine gute Analyse der Flächen zu erhalten.
2
Wenn die Anzeige sehr winklige Streifen aufweist statt glatte Streifen auf jeder Fläche, klicken Sie im
Dialogfenster der Lichtlinien auf die Schaltfläche Polygonnetz anpassen.
Das Analysepolygonnetz sollte
im Allgemeinen feiner als das
normale Schattierungs- und
Renderpolygonnetz sein.
70
Anmerkungen:
3
Verwenden Sie die detaillierten Steuerungen, um die Polygonnetzparameter einzustellen.
Für diese Art Polygonnetz ist es oft einfacher den maximalen Winkel auf Null einzustellen (deaktivieren) und
sich ganz auf die Einstellung unter Minimale Quadrate des anfänglichen Gitters verlassen.
Diese Zahl kann sehr hoch sein, könnte aber von der
involvierten Geometrie abhängen.
In diesem Beispiel generiert eine Einstellung von 5000 bis 10000
ein besonders feines und genaues Polygonnetz.
4
Die Analyse kann weiter verbessert werden, indem die Flächen, die getestet werden, verbunden werden.
So wird eine Verfeinerung des Polygonnetzes entlang der verbundenen Kante erzwungen und die Lichtlinien
verhalten sich konsistenter.
Es gibt keine besondere Beziehung zwischen
den Streifen beider Flächen, außer dass sie sich
berühren.
Das zeigt G0-Stetigkeit an.
71
Anmerkungen:
Die Fläche an Tangentialität anpassen:
1
Verwenden Sie erneut den Befehl FlächeAnpassen (Menü Fläche: Bearbeitungswerkzeuge für Flächen >
Anpassen) mit der Option Tangentialität.
Wenn Sie die anzupassende Kante auswählen, erscheinen Richtungspfeile, die anzeigen, welche
Flächenkante ausgewählt wird. Die Fläche, in deren Richtung die Pfeile zeigen, ist die Fläche,
deren Kante ausgewählt wird
2
Überprüfen Sie die Flächen mit der Lichtlinienanalyse.
Die Streifenenden einer Fläche treffen sauber
auf die Streifenenden der anderen Fläche auf,
jedoch in einem Winkel.
Das zeigt G1-Stetigkeit an.
72
Anmerkungen:
Die Fläche an Krümmung anpassen:
1
Verwenden Sie erneut den Befehl FlächeAnpassen (Menü Fläche: Bearbeitungswerkzeuge für Flächen >
Anpassen) mit der Option Krümmung.
2
Überprüfen Sie die Flächen mit der Lichtlinienanalyse.
Die Streifen gehen nun sauber über die Naht.
Jeder Streifen ist sauber mit dem Gegenstück
auf der anderen Fläche verbunden.
Das zeigt Krümmungsstetigkeit (G2) an.
Anmerkung:
Die Ausführung dieser Operationen einer nach der anderen erzielt vielleicht verschiedene
Resultate, anstatt gleich zur Krümmung ohne zuerst Position zu verwenden überzugehen. Das
verhält sich so, weil jede Operation die Fläche nahe der Kante ändert, so dass die folgende
Operation eine andere Startfläche hat.
73
Anmerkungen:
Hinzufügen von Knoten zur Steuerung der Flächenanpassung
Wie bei der Kurvenanpassung kann der Befehl FlächeAnpassen manchmal die Flächen zu stark verformen, um
die gewünschte Stetigkeit zu erhalten. Wir werden Knoten zu Flächen hinzufügen, um den Einfluss des Befehls
FlächeAnpassen einzuschränken. Die neuen zweiten und dritten Punktereihen werden sich näher an der
Flächenkante befinden.
Flächen können auch mit dem Befehl Endausbuchtung angepasst werden.
Einer Fläche einen Knoten hinzufügen:
2
Verwenden Sie den Befehl KnotenEinsetzen, um eine Knotenreihe nahe jeden Endes der weißen Fläche
einzufügen.
Wenn dieser Befehl auf einer Fläche verwendet wird, verfügt er über mehr Optionen. Sie können eine
Knotenreihe in die U-Richtung, V-Richtung oder in beide einsetzen. Wählen Sie Symmetrisch aus, um
Knoten an entgegengesetzten Enden einer Fläche einzufügen.
3
Verwenden Sie den Befehl FlächeAnpassen, um die Fläche an die andere anzupassen
.
74
Anmerkungen:
Die Fläche mit Endausbuchtung anpassen:
Mit dem Befehl Endausbuchtung können Sie die Form einer Fläche bearbeiten, ohne die tangentiale Richtung und
die Krümmung an der Flächenkante ändern zu müssen. Das ist hilfreich, wenn Sie die Form einer Fläche ändern
müssen, die an eine andere Fläche angepasst wurde.
Mit dem Befehl Endausbuchtung können Sie Kontrollpunkte an einen bestimmten Standort auf der Fläche
verschieben. Diese Punkte werden einem Pfad entlang beschränkt, der verhindert, dass Richtung und Krümmung
ändern.
Die Fläche kann gleichmäßig entlang der gesamten Kante oder entlang eines Abschnitts der Kante angepasst
werden. Im letzteren Fall findet die Anpassung am definierten Punkt statt und wird an einem beliebigen Ende des
Bereichs auf Null verjüngt. Start- oder Endpunkt des Bereichs können mit dem anzupassenden Punkt
übereinstimmen und zwingen dabei den Bereich, vollständig auf einer Seite des Anpassungspunktes zu liegen.
1
Starten Sie den Befehl Endausbuchtung (Menü Bearbeiten: Endausbuchtung anpassen).
Wählen Sie die Kante der weißen Fläche.
Wählen Sie einen Punkt auf der Kante, an dem die tatsächliche Anpassung gesteuert wird.
Sie können Objektfänge und Referenzgeometrie
verwenden, um einen Punkt mit Präzision
auszuwählen.
75
Anmerkungen:
Wählen Sie einen Punkt entlang der gemeinsamen Kanten, um die anzupassende Region zu definieren.
Wiederholen Sie dies für die Eingabeaufforderung Ende des Intervalls zum Bearbeiten, wählen Sie einen
anderen Punkt, um den Bereich zum Anpassen zu definieren.
Um an diesem Punkt einen Bereich auszuwählen, schieben Sie den Mauszeiger entlang der Kante
und klicken Sie auf die Start- und Endpunkte des Bereichs. Wenn die gesamte Kante gleichmäßig
angepasst werden soll, drücken Sie die Eingabe.
Wählen Sie einen Punkt aus.
6
Ziehen Sie den Punkt und klicken Sie.
Rhino zeigt drei Punkte an, von denen Sie nur
zwei bearbeiten dürfen. Wenn Sie den zweiten
Punkt verschieben, sollten Sie darauf achten,
dass Rhino auch den dritten Punkt verschiebt,
der nicht direkt bearbeitet wird, damit die
Stetigkeit erhalten bleibt.
Wenn die Beibehaltung der
Anpassungsbedingungen der G2-Krümmung an
der Kante nicht nötig ist, verwenden Sie die
Option KrümmungBeibehalten, um einen der
zwei zur Bearbeitung erhältlichen Punkte zu
deaktivieren. Nur G1 wird beibehalten.
7
Drücken Sie die Eingabetaste, um den Befehl zu beenden.
76
Anmerkungen:
Flächenbefehle, die die Stetigkeit beachten
Rhino verfügt über verschiedene Befehle, die Flächen anhand von Kanten anderer Flächen als Eingabekurven
erzeugen. Diese Befehle können Flächen mit G1- oder G2-Stetigkeit zu diesen angrenzenden Flächen erzeugen. Es
handelt sich um folgende Befehle:
•
NetzwerkFläche
•
Aufziehen2Leitkurven
•
Füllfläche (nur G1)
•
Loft (nur G1)
•
FlächenÜberblenden (G1 oder G2)
In den folgenden Übungen werden Sie einen kleinen Überblick über diese Befehle erhalten.
Übung 10—Stetigkeitsbefehle
Eine Fläche aus einem Netzwerk von Kurven erzeugen:
1
Öffnen Sie das Modell Stetigkeitsbefehle.3dm.
Auf der Ebene Flächen befinden sich zwei verbundene Flächen, die getrimmt wurden, wobei eine Lücke
hinterlassen wurde. Diese Lücke muss mit Stetigkeit zu den umgebenden Flächen geschlossen werden.
2
Aktivieren Sie die Ebene Netzwerk.
Es sind bereits mehrere Kurven vorhanden, die
die benötigten Querschnittskurven der Fläche
definieren.
77
Anmerkungen:
3
Verwenden Sie den Befehl NetzwerkFläche (Menü Fläche: Kurvennetzwerk), um die Öffnung mit einer
ungetrimmten Fläche unter Verwendung der Kurven und Kanten der Flächen als Eingabekurven zu schließen.
Im Dialogfenster NetzwerkFläche können Sie die gewünschte Stetigkeit auf ausgewählten Randkurven
bestimmen.
Fläche aus Kurvennetzwerk
Beachten Sie, dass Sie nicht mehr als vier Randkurven eingeben
können. Sie können von den Eingabekurven auch Toleranzen oder
maximale Abweichung der Fläche bestimmen. Die Toleranzen der
Kante sind standardmäßig die gleichen wie die Einstellung der
absoluten Toleranz des Modells. Die Toleranz der internen Kurven ist
10 Mal freier eingestellt als die standardmäßige.
4
Ändern Sie die Einstellungen unter Innere Kurven auf 0.01. Wählen Sie Krümmungsstetigkeit für alle
Kanten aus.
Die erzeugte Fläche weist an allen vier Kanten
Krümmungsstetigkeit auf.
5
Überprüfen Sie die erhaltene Fläche mit der Lichtlinienanalyse.
78
Anmerkungen:
Eine Fläche an zwei Leitkurven aufziehen:
1
Verwenden Sie den Befehl EineEbeneEin, um die Ebene Flächen erneut allein zu öffnen, dann klicken Sie
mit der linken Maustaste in das Feld für die Ebenen in der Statusleiste und wählen Sie die Ebene
Aufziehen2Leitkurven aus.
2
Starten Sie den Befehl Aufziehen2Leitkurven (Menü Fläche: Aufziehen an 2 Leitkurven) und wählen Sie die
langen Flächenkanten als Leitkurven aus.
Aufziehen an 2 Leitkurven
3
Wählen Sie eine kurze Kante, die Querschnittskurven und die andere kurze Kante als Profilkurven aus.
79
Anmerkungen:
4
Wählen Sie Krümmung für beide Optionen der Leitkurve aus.
Da die Leitkurven Flächenkanten sind, kennzeichnet die Anzeige die
Kanten und das Dialogfenster Optionen Aufziehen 2 Leitkurven bietet
die Option, die Stetigkeit an diesen Kanten beizubehalten.
5
Überprüfen Sie die erhaltene ungetrimmte Fläche mit der Lichtlinienanalyse.
80
Anmerkungen:
Eine Füllfläche erzeugen:
Der Befehl Füllfläche erzeugt eine getrimmte Fläche, wenn die Begrenzungskurven eine geschlossene
Schlaufe bilden, und kann die Stetigkeit gemäß G1 anpassen, falls es sich bei den Begrenzungskurven um
Kanten handelt.
1
Aktivieren Sie die Ebenen Flächen und Füllfläche.
2
Starten Sie den Befehl Füllfläche (Menü Fläche: Füllfläche).
3
Wählen Sie die Randkurven und internen Kurven aus und drücken Sie die Eingabetaste.
4
Im Dialogfenster Optionen der Füllfläche stellen Sie die folgenden Optionen ein
Deaktivieren Sie alle anderen Ebenen.
Füllfläche
Stellen Sie Abstand zwischen Beispielpunkten auf 1.0 ein.
Steifheit auf 1
Stellen Sie Segmente der U-Fläche und Segmente der V-Fläche auf 10 ein.
Überprüfen Sie Tangentialität anpassen und Automatisch trimmen, dann klicken Sie auf OK.
Die fertige Fläche sieht nicht sehr glatt aus. Es sind einige
Einstellungen zur Regulierung der Flächengenauigkeit erhältlich. Wir
werden einige Änderungen vornehmen und den Befehl wiederholen.
81
Anmerkungen:
5
Machen Sie die vorherige Operation rückgängig und wiederholen Sie den Befehl Füllfläche. Verwenden
Sie die gleichen Kanten und Kurven.
6
Im Dialogfenster Optionen der Füllfläche ändern Sie die Segmente der Fläche in U- und V-Richtung auf
17, dann klicken Sie auf OK.
Die fertige Fläche verfügt über mehr Isokurven, ist aber nicht glatter.
Machen Sie die vorherige Operation 7
rückgängig.
8
Verwenden Sie den Befehl Füllfläche und wählen Sie die gleichen Kanten und Kurven aus.
9
Im Dialogfenster Optionen der Füllfläche ändern Sie den Abstand zwischen Beispielpunkten auf .01,
dann klicken Sie auf OK.
Die fertige Fläche scheint glatter zu sein.
10 Verbinden Sie die Flächen.
82
Anmerkungen:
11 Verwenden Sie den Befehl KantenAnzeigen (Menü Analysieren> Bearbeitungswerkzeuge für Kanten
>Kanten anzeigen), um offene Kanten anzuzeigen.
Wenn offene Kanten zwischen der neuen Füllfläche und dem bestehenden Flächenverband vorhanden sind,
müssen die Einstellungen noch feiner eingestellt werden.
12 Überprüfen Sie die Resultate mit der Lichtlinienanalyse.
83
Anmerkungen:
Übung 11—Optionen der Füllfläche
Eine Füllfläche aus Kante und Punkten erstellen:
Füllfläche kann sowohl Punktobjekte wie auch Kurven- und Flächenkanten als Eingabe verwenden. In dieser
Übung werden wir Punkt- und Kanteneingaben verwenden, um aufzuzeigen, wie die Einstellung Steifheit
funktioniert.
1
Aktivieren Sie die Ebenen Flächen und Füllfläche Steifheit.
Deaktivieren Sie alle anderen Ebenen.
2
Starten Sie den Befehl Füllfläche (Menü Fläche: Füllfläche) und wählen Sie zwei Punktobjekte und die obere
Kante der Fläche als Eingabe aus.
3
Überprüfen Sie Tangentialität anpassen und stellen Sie die Segmente der Fläche auf 10 in jede Richtung
ein.
4
Um eine gute Sicht der beiden Punktobjekte zu erhalten, machen Sie aus dem Ansichtsfenster Front die
aktive Ansicht und stellen Sie sie auf Gitternetzansicht ein.
5
Stellen Sie die Steifheit auf .1 ein und klicken Sie auf die Schaltfläche Vorschau.
84
Anmerkungen:
Mit einer niedrigeren Einstellung für Steifheit passt die Fläche durch die Punkte, während die
Tangentialität an der Flächenkante beibehalten wird. Dies kann abrupte Änderungen oder Falten in
der Fläche anzeigen.
6
Stellen Sie die Steifheit auf .5 ein und klicken Sie erneut auf die Schaltfläche Vorschau.
Mit höheren Einstellungen für Steifheit wird die Füllfläche steifer gemacht und könnte nicht durch
die Eingabegeometrie passen. Andererseits ist die Fläche weniger geeignet, um abrupte
Änderungen oder Falten anzuzeigen, erzeugt oft eine glattere, bessere Fläche. Mit hohen Werten
für Steifheit könnten die Kanten auch dazu neigen, sich von den erwarteten Eingabekurven
wegzudrehen.
85
Anmerkungen:
Übung 12—Loften
Eine geloftete Fläche erzeugen:
Der Befehl Loft verfügt ebenfalls über Optionen für Flächenstetigkeit.
1
Öffnen Sie das Modell Loft.3dm.
2
Starten Sie den Befehl Loft (Menü Fläche: Loft).
Wählen Sie die untere Randkurve, die untere Kurve, die obere Kurve und dann die obere Randkurve aus.
Loft
Beim Auswählen der Kurven klicken Sie nahe
des gleichen Endes jeder Kurve. So wird
garantiert, dass die Fläche nicht verdreht wird.
4
Drücken Sie die Eingabetaste, wenn Sie fertig sind.
86
Anmerkungen:
5
Im Dialogfenster Loft-Optionen, unter Stil, wählen Sie Normal aus.
Markieren Sie Starttangente anpassen, Endtangente anpassen und Nicht vereinfachen.
Die neue Fläche weist G1-Stetigkeit zu den ursprünglichen Flächen auf.
6
Überprüfen Sie die Resultate mit der Lichtlinienanalyse.
87
Anmerkungen:
Übung 13—Überblendungen
Eine Überblendung zwischen Flächen erzeugen:
Der nächste Befehl, der die Stetigkeit mit angrenzenden Flächen beachtet, ist FlächenÜberblenden.
1
Öffnen Sie das Modell Überblenden.3dm.
2
Starten Sie den Befehl FlächenÜberblenden (Menü Fläche: Flächen überblenden) und aus den Optionen in
der Befehlszeile definieren Sie Stetigkeit=Krümmung.
3
Wählen Sie eine Kante entlang der linken Kante des Flächenverbands oben aus.
Flächen überblenden
Beachten Sie, dass nicht die gesamte
Kante hervorgehoben wird, nur der Teil des
Flächenverbands, den Sie angeklickt
haben, wird augewählt.
Alle wird alle Kanten, die G1 zur aktuell
ausgewählten Kante haben, aneinander ketten.
Nächste fügt nur die folgende G1-Kante hinzu.
4
Probieren Sie jede aus, bis Sie die gesamte lange Kante des ausgewählten Flächenverbands erhalten.
Beachten Sie, dass weder Alle oder Nächste
den kleinen Kantenabschnitt am unteren,
rechten Ende des Flächenverbands hinzufügen
wird. Diese Kante ist nicht tangential zur
anderen Kantenauswahl.
Wenn Sie sie in der Überblendung einbeziehen
möchten, wählen Sie sie mit einem Klick aus.
5
Wenn alle gewünschten Kanten auf dem oberen Flächenverband ausgewählt wurden, drücken Sie die
Eingabetaste.
88
Anmerkungen:
6
Wählen Sie die linke Kante der oberen Fläche aus und drücken Sie die Eingabetaste.
An diesem Punkt erscheint ein Dialogfenster mit Schiebern und eine Einstellung.
In diesem Dialogfenster können Sie die Ausbuchtung der Überblendung
entweder mit den Schiebern oder durch die Eingabe von Zahlen anpassen.
Die Ausbuchtungsanpassung passt alle Querschnittskurven gleichermaßen an.
Vergewissern Sie sich, dass Gleiche Höhenformen nicht markiert ist.
7
Es können zusätzliche Querschnittskurven hinzugefügt werden, indem eine Kante nach der anderen angeklickt
wird.
Sie können so viele Querschnittskurven hinzufügen wie Sie wünschen. In diesem Fall haben Sie
keinen Vorteil davon, Querschnitte hinzuzufügen, also können Sie den Standard akzeptieren.
Da das kleine Teil am Ende enthalten ist, stellt die erhaltene Fläche wegen des Knicks, der durch
diese Kante eingeführt wird, einen Flächenverband dar.
89
Anmerkungen:
8
Drücken Sie die Eingabetaste, um die Fläche zu erstellen.
Die Überblendung wird durch diese
Querschnittskurven gezwungen, so dass sie als
Kontrollmaßnahme über die erhaltene Fläche
dienen.
Die Stetigkeitsoption erlaubt
Krümmungsstetigkeit (G2) oder tangentiale
(G1) Stetigkeit.
Übung 14—Überblendungsoptionen
Eine Flächenüberblendung mit Optionen erstellen:
In der folgenden Übung werden wir als erstes eine Flächenüberblendung erstellen, die eine sich selbst
schneidende Fläche erzeugt. Danach werden wir die Überblendungsoptionen verwenden, um das Problem zu
korrigieren.
1
Öffnen Sie das Modell FlächenÜberblenden Optionen.3dm.
2
Starten Sie den Befehl FlächenÜberblenden (Menü Fläche: Flächen überblenden) und wählen Sie die stark
gekrümmten Kanten der mit 0 markierten Flächenpaare aus.
90
Anmerkungen:
3
Vergewissern Sie sich, dass im Dialogfenster die Option Gleiche Höhenformen nicht markiert ist und die
Ausbuchtungsschieber auf 1.0 eingestellt sind. Dann klicken Sie auf OK.
4
Vergrößern Sie die eben erzeugte Fläche im Ansichtsfenster Drauf.
Schauen Sie sich die Mitte der Überblendungsfläche in dieser Ansicht anhand einer
Gitternetzansicht genau an. Beachten Sie, dass sich die Fläche durch die Überblendung in der
Mitte selbst schneidet. Die Isokurven kreuzen einander und erzeugen hier eine Falte.
91
Anmerkungen:
Optionen der Flächenüberblendung
Um selbstschneidende oder gefaltete Flächen bei der Erzeugung einer Überblendung zu verhindern, können Sie
die Schieber unter Überblendung der Ausbuchtung anpassen, Gleiche Höhenformen oder die Option
PlanareSchnittkurven verwenden.
In den folgenden Übungen werden wir jede dieser Optionen ansehen.
1
Starten Sie den Befehl FlächenÜberblenden und wählen Sie die Kanten der mit 1 markierten Flächenpaare
aus.
Passen Sie die Schieber an, damit die Flächenausbuchtung kleiner als 1 ist. Eine Zahl zwischen .2 und .3
scheint am besten zu funktionieren.
Die Profile der Querschnittskurven werden an jedem Ende der Überblendung sowie viele, die sie
dazwischen hinzufügen werden, werden aktualisiert, um die Ausbuchtung zu visualisieren.
Beachten Sie, dass die Fläche in der Mitte keine Falte hat.
92
Anmerkungen:
2
aus.
Ändern Sie die Ausbuchtung auf .5, aber überprüfen Sie die Schaltfläche Gleiche Höhenformen.
Die Schaltfläche Gleiche Höhenformen überschreibt die Tendenz der Überblendungsfläche,
dicker oder tiefer zu werden, je nachdem, wie weit die Kanten voneinander entfernt sind. Die
Höhe wird in der Mitte die gleiche sein wie an jedem Ende. So werden die Abschnitte der
Ausbuchtung weniger herausgedrückt und einander im mittleren Bereich nicht kreuzen.
3
aus.
4
Wählen Sie die Kanten auf die übliche Weise.
Verwenden Sie die gleichen Ausbuchtungseinstellungen wie beim letzten Flächenpaar.
93
Anmerkungen:
Klicken Sie auf die Option PlanareSchnittkurven in der Befehlszeile.
Sie müssen nun definieren, an welche Ebene die Querschnittskurven der Fläche parallel sein sollen. Definieren
Sie dies, indem Sie in einem beliebigen Ansichtsfenster auf zwei Punkte klicken.
Klicken Sie einmal irgendwo in das Ansichtsfenster Drauf, danach klicken Sie mit aktiviertem
Ortho erneut in das Ansichtsfenster Drauf in die Richtung der Y-Achse.
Die Isokurven der erhaltenen Fläche sind parallel zur Ebene, die im Abschnitt
PlanareSchnittkurven des Befehls definiert ist, angeordnet. Die Isokurven kreuzen einander nicht
in der Mitte der Fläche, da sie parallel zur Y-Achse liegen.
94
Anmerkungen:
Weitere Flächentechniken
Es gibt verschiedene Methoden zur Erzeugung von Flächenübergängen. In dieser Übung werden wir verschiedene
Techniken anschauen, um Öffnungen zu füllen und Übergänge zu erzeugen. Dabei werden wir die Befehle
NetzwerkFläche, Loft, Aufziehen1Leitkurve, Aufziehen2Leitkurven, Überblenden, Verrunden und
Füllfläche verwenden.
Verrundungen und Ecken
Obwohl Rhino über automatisierte Funktionen zur Erzeugung von Verrundungen verfügt, geraten wir manchmal in
Situationen, in denen eine manuelle Verrundungserzeugung Vorrang hat. In diesem Abschnitt werden wir Ecken
mit verschiedenen Verrundungsradien, mit Verrundungen und Überblendungen mit variablen Radien und mit
Verrundungsübergängen erzeugen.
Übung 15—Verrundungen und Überblendungen
Eine Eckenverrundung mit 3 verschiedenen Radien und einem Kurvennetzwerk erzeugen:
1
Öffnen Sie das Modell Eckverrundung.3dm.
2
Verwenden Sie den Befehl KanteVerrunden (Menü Volumenkörper: Kanten verrunden > Kanten verrunden),
um Kante (1) mit einem Radius von 5, Kante (2) mit einem Radius von 3 und Kante (3) mit einem Radius
von 2 zu verrunden.
Kanten verrunden
Flächen lösen
95
Anmerkungen:
3
Starten Sie den Befehl FlächeLösen (Menü Volumenkörper: Flächen lösen), dann wählen Sie die 3
Verrundungen und die vordere Fläche aus. Drücken Sie die Eingabetaste, um den Befehl zu beenden.
4
Verwenden Sie den Befehl Überblenden (Menü Kurve: Kurven überblenden), um Kurven zwischen den
Randkurven der kleineren Verrundungsflächen zu erzeugen.
Anmerkung:
Die Überblendungskurven werden die Verrundungsfläche nicht genau berühren. Die
Überblendungskurve ist nicht ein Bogen wie die Querschnittskurve der Verrundungsfläche. Sie
müssen vielleicht die Kurve zur Fläche ziehen, bevor Sie trimmen, oder den Befehl Teilen
verwenden.
96
Anmerkungen:
5
Verwenden Sie den Befehl Ziehen (Menü Kurve: Kurve aus Objekten > Zurückziehen), um die
Überblendungskurve rechts zur Verrundungsfläche zu ziehen.
6
Verwenden Sie den Befehl Trimmen, um die Flächen mit der Überblendung und der zurückgezogenen Kurve
zu trimmen.
7
Verwenden Sie den Befehl NetzwerkFläche (Menü Fläche: Kurvennetzwerk), um die Öffnung zu füllen.
Wählen Sie die Randkurven aus.
97
Anmerkungen:
Drücken Sie die Eingabetaste.
10 Im Dialogfenster Fläche aus Kurvennetzwerk wählen Sie für alle vier Kanten Tangentialität aus.
Verrundungen haben Tangentialitätsübergänge (G1). In den
Einstellungen der Netzwerkfläche sollten Sie ebenfalls
Tangentialität (G1) für die kantenübereinstimmung auswählen.
Wenn Sie Krümmungsstetigkeit auswählen, zwingen Sie den
Übergang der Fläche auf eine G2-Stetigkeit an den Kanten,
aber das ändert nicht die Stetigkeit der bestehenden
Verrundungen. Das Resultat ist eine Welle oder Falte in der
Fläche.
11 Verbinden Sie die Flächen und überprüfen Sie den Flächenverband nach offenen Kanten.
98
Anmerkungen:
Übung 16—Variable Radiusüberblendung
Eine Verrundung mit variablem Radius erzeugen:
1
Öffnen Sie das Modell Sandalensohle.3dm.
2
Verwenden Sie den Befehl Kreis mit der Option UmKurve, um Kreise mit unterschiedlichem Radius um die
untere Sohlenkante zu erzeugen.
3
Verwenden Sie den Befehl EbeneAuswählen (Menü Bearbeiten: Objekte auswählen > Nach Ebene...) , um
die Kurve und die Kreise auszuwählen.
4
Starten Sie den Befehl Aufziehen1Leitkurve (Menü Fläche: Aufziehen an 1 Leitkurve), um ein Rohr mit
variablem Radius um die Kante zu erzeugen.
5
Im Dialogfenster Option Aufziehen an 1 Leitkurve markieren Sie Nicht vereinfachen und
Geschlossenes Aufziehen, dann klicken Sie auf OK.
Kreis: Um Kurve
Ebenen auswählen
Aufziehen an 1 Leitkurve
99
Anmerkungen:
6
Entsperren Sie die Ebene Schuhe unten.
7
Trimmen Sie die Seitenwand und den unteren Teil mit der aufgezogenen Fläche.
8
Deaktivieren Sie die Ebene Kurve und wechseln Sie zur Ebene Verrunden.
Anmerkung:
9
Vor der Überblendung müssen Sie vielleicht die Kanten der getrimmten Flächen vereinigen (Menü
Analysieren: Kantenwerkzeuge > Kanten vereinigen). Es hilft, wenn Sie die anderen Flächen
ausblenden, während Sie die Kanten vereinen.
Verwenden Sie den Befehl FlächenÜberblenden (Menü Fläche: Flächen überblenden), um die variable
Verrundung herzustellen.
Kanten vereinigen
Flächen überblenden
Die Kanten, die überblendet werden, sind geschlossene Schlaufen. Wenn die ausgewählten Kanten
nicht zwei geschlossene Schlaufen um den Schuh darstellen, klicken Sie auf die Option Alle in der
Befehlszeile, um die Schlaufe zu vervollständigen. Sie möchten vielleicht Querschnittskurven
während des Befehls FlächenÜberblenden hinzufügen, um die Fläche zu kontrollieren.
100
Anmerkungen:
10 Verbinden Sie die Flächen.
Übung 17—Verrundung mit Füllfläche
Eine Sechserverrundung anhand einer Füllfläche erzeugen:
1
Öffnen Sie das Modell Kanten verrunden.3dm.
101
Anmerkungen:
2
Verwenden Sie den Befehl KanteVerrunden (Menü Volumenkörper: Kanten verrunden > Kanten verrunden),
mit Radius=1, um alle verbundenen Kanten gleichzeitig zu verrunden.
Wenn der zu füllende Bereich
mehr als vier Kanten besitzt,
funktioniert der Befehl Füllfläche
besser als der Befehl
NetzwerkFläche.
3
Verwenden Sie den Befehl Füllfläche (Menü Fläche: Füllfläche), um die Öffnung in der Mitte zu füllen.
4
Wählen Sie alle sechs Kanten aus, um die Füllfläche zu definieren.
5
Im Dialogfenster Optionen der Füllfläche markieren Sie Tangentialität anpassen und Automatisch
trimmen. Ändern Sie Segmente der U-Fläche und Segmente der V-Fläche auf 15 und die Steifheit auf
2.
Füllfläche
Übung 18—Weiche Ecken
Eine rechteckige Form mit gewölbter Oberseite und runden Ecken erzeugen:
Sie können auf verschiedene Weisen vorgehen, um eine gewölbte Oberseite wie in der unteren Abbildung zu
erstellen. Oft bestehen die Kurven, mit denen Sie beginnen, aus einer Reihe von Bogen.
In dieser Übung werden wir zwei verschiedene Methoden untersuchen, um die Flächen anhand der gleichen
darunterliegenden Kurven zu erzeugen.
102
Anmerkungen:
1
Öffnen Sie das Modell Weiche Ecken.3dm.
2
Verwenden Sie den Befehl Verbinden (Menü Bearbeiten: Verbinden), um die Bogen zu verbinden, welche die
rechteckige Basisform bilden.
103
Anmerkungen:
3
Wechseln Sie zur Ebene 03 Aufziehen.
4
Verwenden Sie den Befehl Aufziehen1Leitkurve (Menü Fläche: Aufziehen an 1 Leitkurve), um die erste
Fläche zu erzeugen.
5
Verwenden Sie den Befehl Aufziehen1Leitkurve (Menü Fläche: Aufziehen an 1 Leitkurve), um die zweite
Kurve zu erzeugen.
Wählen Sie die obere Kante der eben erzeugten Fläche aus, dann die Querschnittskurven der Reihenfolge
nach und drücken Sie die Eingabetaste.
104
Anmerkungen:
7
Im Dialogfenster Option Aufziehen an 1 Leitkurve ändern Sie den Stil auf Mit Fläche ausrichten, dann
klicken Sie auf OK.
So wird Tangentenstetigkeit zur ersten Fläche sichergestellt.
8
Verwenden Sie den Befehl Füllfläche (Menü Fläche: Füllfläche), um die Öffnung in der Mitte zu füllen.
Füllfläche
105
Anmerkungen:
Eine rechteckige Form mit gewölbter Oberseite und runden Ecken erzeugen (Teil 2):
Sie beginnen diese Übung mit der Erzeugung von neuen Kurven.
1
Wechseln Sie zur Ebene 02 Separate Kurven und deaktivieren Sie die Ebene 03 Aufziehen.
2
Verwenden Sie den Befehl Verlängern mit der Option Bogen (Menü Kurve: Kurve verlängern > Mit Bogen an
einen Punkt), um alle Kurven wie unten angezeigt zu verlängern.
3
4
Wählen Sie einen Punkt für die Verlängerung.
Jeder Bogen sollte an jedem Ende anhand des bestehenden Bogenradius verlängert werden.
Da das Objekt symmetrisch ist, muss nur einer jeder Bogentypen verlängert werden. Jede Fläche
kann einmal aus diesen Kurven erstellt und dann gespiegelt werden.
5
Drehen Sie die Kurven aus ihrem Schnittpunkt mit der Basiskurve zum Ende der Basiskurve.
Verwenden Sie die Mitte der Basiskurve als Rotationsmitte, um jeden der verlängerten Bogen, wie
oben angezeigt, zu drehen.
106
Anmerkungen:
6
Trimmen Sie die zwei vertikalen, verlängerten Bogen auf die gleiche Höhe.
Im Front- oder rechten Ansichtsfenster erzeugen Sie horizontale Linien, indem das Ende des kürzesten
Bogens gefangen und der größere gekreuzt wird. Wiederholen Sie dies für die unteren Bogenenden.
Verwenden Sie die Linien, um den längeren Bogen zu trimmen. Löschen Sie die Linien.
Die Flächen, die in den folgenden Schritten aus diesen Bogen erzeugt werden, haben nun die gleichen
vertikalen Ausmaße und können einander trimmen.
107
Anmerkungen:
7
Drehen Sie einen der beiden längeren Bogen, der die obere Fläche des Quaders in der Mitte des anderen
definieren wird.
Fangen Sie die Mitte des anderen Bogens als Rotationsmitte.
Drehen Sie den Bogen vom Schnittpunkt zwischen den beiden Bogen.
Drehen Sie den Bogen zum Ende des anderen Bogens. Das garantiert, dass der gedrehte Bogen senkrecht
zum anderen Bogen am Ende ist.
108
Anmerkungen:
8
Wechseln Sie zur Ebene 04 Flächen.
9
Verwenden Sie den Befehl Aufziehen1Leitkurve (Menü Fläche: Aufziehen an 1 Leitkurve), um die zwei
vertikalen Flächen zu erzeugen.
Nach dem Aufziehen wird die Fläche an beiden Enden senkrecht zum Bogen liegen.
10 Verwenden Sie die Verweise MH und MV, die Sie am ersten Tag erstellt haben, um jede Fläche um den
Ursprung zu spiegeln.
109
Anmerkungen:
11 Verwenden Sie den Befehl Aufziehen1Leitkurve, um die obere Fläche zu erstellen.
12 Verwenden Sie den Befehl Trimmen (Menü Bearbeiten: Trimmen), um die Enden der sich schneidenden
Flächen zu trimmen.
110
Anmerkungen:
13 Verwenden Sie den Befehl Verbinden (Menü Bearbeiten: Verbinden), um die Flächen zu verbinden.
14 Verwenden Sie den Befehl KanteVerrunden (Menü Volumenkörper: Kanten verrunden > Kanten verrunden),
um die vier vertikalen Kanten mit einem Radius von 15mm zu verrunden.
15 Verwenden Sie den Befehl KanteVerrunden (Menü Volumenkörper: Kanten verrunden > Kanten verrunden),
um die oberen Kanten mit einem Radius von 10mm zu verrunden.
111
Anmerkungen:
16 Verwenden Sie den Befehl Schnittebene (Menü Fläche: Ebene > Schnittebene), um eine Schnittebene am
Ursprung in der Z-Achse zu erstellen.
17 Verwenden Sie die Schnittebene, um den unteren Teil des Flächenverbandes zu trimmen.
Die erhaltene Fläche ist sehr sauber und glatt,
ohne spitze Ecken.
112
Anmerkungen:
6
Fortgeschrittene
Flächentechniken
Es gibt unzählige komplexer und schwieriger Flächenprobleme. In diesem Abschnitt werden wir verschiedene
"Tricks" anschauen, damit wir gewisse Flächentypen sauber formen können. Das Ziel, nebst das Aufzeigen einiger
spezieller, in diesen Beispielen verwendeter Techniken, ist Wege aufzuzeigen, anhand derer die Rhino-Werkzeuge
kreativ kombiniert werden können, um Flächenprobleme zu lösen.
In diesem Kapitel werden Sie lernen, gewölbte Formen und Flächen mit Falten zu erzeugen und wie Sie Techniken
zur Kurvenglättung verwenden.
Gewölbte Knöpfe
Das Ziel der Flächenerzeugung in dieser Übung besteht darin, eine Wölbung auf einer Form wie einem HandyKnopf zu erzeugen, bei dem der obere Teil der umgebenden Fläche mit der allgemeinen Kontur übereinstimmt
aber die eigene Form beibehält. Es gibt verschiedene Wege, dies anzugehen; Wir werden drei Methoden
anschauen.
113
Anmerkungen:
Übung 19—Gewölbte Knöpfe
1
Öffnen Sie das Modell Gewölbte Knöpfe.3dm.
Der Schlüssel zu dieser Übung ist die Definition einer personalisierten Konstruktionsebene, welche die
nächstliegende Ebene darstellt, die durch den Ausschnitt der Fläche verläuft, die Sie anpassen wollen. Wenn
Sie die Konstruktionsebene einmal definiert haben, gibt es eine Reihe von Verfahren zur Flächenerzeugung.
Eine Konstruktionsebene kann auf verschiedene Weisen definiert werden. In dieser Übung werden wir drei
Methoden besprechen: Konstruktionsebene durch drei Punkte, Konstruktionsebene senkrecht zu einer Kurve
und Anpassung einer Ebene an ein Objekt.
2
Verwenden Sie den Befehl EineEbeneEin, um die Ebene Flächen zum Anpassen zu aktivieren und die
Fläche, die den Schnitt des Knopfes bestimmt, zu sehen.
Eine personalisierte Konstruktionsebene aus drei Punkten erzeugen:
1
Starten Sie den Befehl Konstruktionsebene mit der Option 3Punkte (Menü Ansicht: Konstruktionsebene
definieren > 3 Punkte).
2
Wählen Sie im Ansichtsfenster Perspektive anhand des Objektfangs Nächst drei Punkte auf der Kante der
getrimmten Öffnung.
Konstruktionsebene definieren: 3 Punkte
Die Konstruktionsebene verläuft nun durch die drei Punkte.
3
Drehen Sie das Ansichtsfenster Perspektive, um das Raster mit der Fläche ausgerichtet zu sehen.
114
Anmerkungen:
Eine personalisierte Konstruktionsebene rechtwinklig zu einer Kurve erzeugen:
Mit einer Linie senkrecht zu einer Fläche und einer Konstruktionsebene rechtwinklig zu dieser Normalen
können Sie an einem beliebigen Punkt auf der Fläche eine tangentiale Konstruktionsebene erzeugen.
1
Starten Sie den Befehl Konstruktionsebene mit der Option Vorherige (Menü des Ansichtsfensters mit
rechter Maustaste: Konstruktionsebene definieren > Änderungen der KEbene rückgängig machen).
2
Verwenden Sie den Befehl Linie mit der Option Normale (Menü Kurve: Linie > Senkrecht zu Fläche), um
eine Linie senkrecht zur Fläche an einem Punkt nahe der Mitte der getrimmten Öffnung zu zeichnen.
Konstruktionsebene definieren:
Vorherige
Beachten Sie, dass der Befehl die darunterliegende Fläche erkennt, auch wenn sie weggetrimmt wurde.
3
Starten Sie den Befehl Konstruktionsebene mit der Option Kurve (Menü Ansicht:Konstruktionsebene
definieren > Rechtwinklig zu Kurve).
Flächennormale
Wählen Sie die Normale.
5
Verwenden Sie den Objektfang End und wählen Sie das Ende der Normalen, an der Stelle, an der sie die
Fläche schneidet.
Konstruktionsebene definieren:
Rechtwinklig zu Kurve
Die Konstruktionsebene liegt rechtwinklig zur Normalen.
115
Anmerkungen:
Eine Konstruktionsebene durch Punkte angepasst erzeugen:
Durch die Verwendung des Befehls EbeneDurchPunkt zur Erzeugung einer Fläche durch ein Muster von
extrahierten Punktobjekten wird eine Ebene generiert, die am besten durch diese Punkte definiert wird. Der
Befehl Konstruktionsebene mit der Option Objekt platziert eine Konstruktionsebene mit ihrem Ursprung in
die Mitte der Ebene. Im Falle der Taste in dieser Datei ist das eine gute Wahl. Es gibt mehrere Kurven, aus
denen die Punkte extrahiert werden können: aus den Kanten der Taste oder aus der getrimmten Öffnung in
der umgebenden Fläche.
1
Starten Sie den Befehl Konstruktionsebene mit der Option Vorherige (Menü des Ansichtsfensters mit
rechter Maustaste: Konstruktionsebene definieren > Änderungen der KEbene rückgängig machen).
2
Aktivieren Sie die Ebene Flächen.
3
Verwenden Sie den Befehl KanteDuplizieren (Menü Kurve: Kurve aus Objekten > Kante duplizieren), um
die obere Kante der Taste zu duplizieren.
Kante duplizieren
4
Kopieren Sie die duplizierte zweimal vertikal.
Die vertikale Position dieser Kurven bestimmt
die Form der gebogenen Kante der Taste.
116
Anmerkungen:
5
Verwenden Sie den Befehl Unterteilen (Menü Kurve: Punktobjekt > Kurve unterteilen mit > Anzahl
Segmente), um die Kurve mit 50 Punkten zu markieren.
Unterteilen
6
Verwenden Sie den Befehl LetzteAuswahl, um die eben erzeugten Punkte auszuwählen.
7
Verwenden Sie den Befehl EbeneDurchPunkt (Menü Fläche: Ebene > Durch Punkte) mit den ausgewählten
Punkten.
Eine rechteckige Ebene wird durch die
ausgewählten Punkte verlegt.
117
Anmerkungen:
8
Drücken Sie die Löschtaste, um die immer noch ausgewählten Punktobjekte zu löschen.
9
Verwenden Sie den Befehl Konstruktionsebene mit der Option Objekt (Menü Ansicht: Konstruktionsebene
definieren > An Objekt), um die Konstruktionsebene an die Ebene auszurichten.
Konstruktionsebene definieren: An
Objekt
10 Im Menü Ansicht klicken Sie auf Benannte Konstruktionsebenen, dann auf Speichern, um die
benutzerdefinierte Konstruktionsebene zu speichern und benennen.
11 Im Dialogfenster Konstruktionsebene speichern geben Sie Schaltfläche Drauf ein und klicken Sie auf
OK.
Konstruktionsebene speichern
118
Anmerkungen:
Die Taste loften:
1
Verwenden Sie den Befehl Loft, um die Taste zu erstellen.
Wählen Sie die Kurven aus.
Geben P ein und drücken Sie die Eingabetaste.
4
Vergewissern Sie sich, dass die Ansicht mit der benutzerdefinierten Konstruktionsebene die aktuelle Ansicht
ist, dann geben Sie 0 (Null) ein und drücken die Eingabetaste.
Das Loft endet an einem Punkt in der Mitte der Ebene, welcher den Ursprung der Konstruktionsebene
darstellt.
6
Im Dialogfenster Loft-Optionen, unter Stil, wählen Sie Verringert aus.
Mit der Option Verringert werden die Kontrollpunkte der Eingabekurven zu Kontrollpunkten der erhaltenen
Fläche, im Gegensatz zur Option Normal, bei der die geloftete Fläche durch die Kurven interpoliert wird.
119
Anmerkungen:
7
Aktivieren Sie die Kontrollpunkte der gelofteten Fläche.
8
Wählen Sie den nächsten Punktering aus der Mitte aus.
Wählen Sie einen Punkt aus und verwenden Sie AuswahlV oder AuswahlU, um den ganzen Punktering
auszuwählen.
9
Verwenden Sie den Befehl PunktDefinieren (Menü Transformieren: Punkte definieren), um die Punkte auf
die gleiche Z-Höhe wie den Punkt in der Mitte zu bringen.
Vergessen Sie nicht, diese Höhe ist relativ zur aktuellen Konstruktionsebene.
10 Im Dialogfenster Punkte definieren markieren Sie nur das Kästchen Z und die Option An
Konstruktionsebene ausrichten.
XYZ-Koordinaten definieren
Geben Sie 0 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
Durch die Ausrichtung einer Punktereihe mit dem Mittelpunkt wird die Oberseite der Taste glatt.
12 Im Ansichtsfenster Perspektive verwenden Sie das Menü des Ansichtsfensters mit der rechten
Maustaste und wählen Sie Konstruktionsebene definieren > Welt mit Draufsicht aus.
Eine Füllfläche zum Erstellen der Taste verwenden:
1
Verwenden Sie den Befehl KanteDuplizieren, um die obere Kante der Fläche zu duplizieren.
2
Verschieben Sie die duplizierte Kurve ein wenig in die Z-Richtung.
Konstruktionsebene definieren: Welt mit
Draufsicht
120
Anmerkungen:
3
Verwenden Sie den Befehl Unterteilen, um diese Kurve mit 50 Punkten wie zuvor zu markieren.
4
Verwenden Sie den Befehl EbeneDurchPunkt mit den ausgewählten Punkten, dann löschen Sie die Punkte
wie in der vorherigen Übung.
5
Verwenden Sie den Befehl Konstruktionsebene mit der Option Objekt, um die Konstruktionsebene an die
planare Fläche zu definieren.
6
Erzeugen Sie einen Kreis oder eine Ellipse, auf den Ursprung der personalisierten Konstruktionsebene
zentriert.
121
Anmerkungen:
7
Verwenden Sie den Befehl Füllfläche, wobei Sie die obere Kante der Taste und die Ellipse oder den Kreis
auswählen.
Füllfläche
Die Größe und vertikale Position von
Kreis/Ellipse beeinflussen die Flächenform.
8
Verbinden Sie die Flächen und verwenden Sie den Befehl KanteVerrunden, um die Kante zu weicher zu
machen.
9
Machen Sie die Aktionen bis nach der Füllfläche rückgängig, verschieben Sie die Ellipse abwärts und
wiederholen Sie den Befehl.
122
Anmerkungen:
10 Im Dialogfenster Optionen der Füllfläche markieren Sie die Einstellung Tangentialität anpassen.
Die Fläche liegt tangential zur Kante und ist oben konkav.
Eine Fläche durch Aufziehen an Leitkurven zur Erstellung der Taste verwenden:
1
Verwenden Sie den Befehl KanteDuplizieren, um die obere Kante der Fläche zu duplizieren.
2
Verschieben Sie die duplizierte Kurve ein wenig in die Z-Richtung.
3
Definieren Sie eine Konstruktionsebene an diese Kurve, wie zuvor anhand der Befehle Unterteilen und
EbeneDurchPunkt.
4
Verwenden Sie den Befehl Linie mit der Option Vertikal, um eine Linie einer beliebigen Länge vom Ursprung
der Konstruktionsebene abwärts gegen die Tastenfläche zu erstellen.
123
Anmerkungen:
5
Verwenden Sie den Befehl Verlängern (Menü Kurve: Kurve verlängern > Mit Linie), um die Kante an der
Naht durch die rechteckige Fläche zu verlängern.
6
Verwenden Sie den Befehl Schnitt (Menü Kurve: Kurve aus Objekten > Schnittpunkt), um den Schnittpunkt
zwischen der verlängerten Linie und der rechteckigen Fläche zu finden.
124
Anmerkungen:
7
Verwenden Sie den Befehl Kurve, um eine Kurve vom Ende der normalen Linie zum Ende der Naht zu
zeichnen, um sie als Profilkurve zu verwenden, wobei der Schnittpunkt als mittlerer Kontrollpunkt agiert.
8
Starten Sie den Befehl RotationLeitkurve (Menü Fläche: Rotation um Leitkurve).
Geben Sie S ein und drücken Sie die Eingabetaste.
10 Wählen Sie die Profilkurve (1), die obere Kante der Fläche (2) als Leitkurve und die Enden der Normalen (3
und 4) als Rotationsachse aus.
Rotation um Leitkurve
125
Anmerkungen:
11 RotationLeitkurve achtet nicht auf die Stetigkeit während der Flächenerzeugung; Sie müssen also die neue
Fläche an die vertikalen Seiten der Taste für die Tangentialität mit dem Befehl FlächeAnpassen anpassen.
Fläche anpassen
Eine andere Option wäre, die Profilkurve nicht tangential zu erstellen. Mit dieser Methode würden Sie dann die
Kante verrunden, um diese zu glätten.
126
Anmerkungen:
Flächen mit Falten
Oft muss eine Fläche mit einer Falte in einem bestimmten Winkels erzeugt werden, deren Winkel sich ändert oder
am anderen Ende auf Null abnimmt. Die folgende Übung erläutert zwei mögliche Situationen.
Übung 20—Flächen mit einer Falte
Der Schlüssel zu folgender Übung ist es, zwei Flächen zu finden, die mit unterschiedlicher Stetigkeit an jedem
Ende zusammenpassen. Wir werden die Fläche an einem Ende mit einem Winkel von 10 Grad und am
anderen Ende mit Tangentialitätsstetigkeit anpassen. Dafür erzeugen wir eine Referenzfläche an den richtigen
Winkeln und verwenden sie, um die untere Kante der oberen Fläche anzupassen. Wenn die Referenzfläche
gelöscht oder ausgeblendet wird, erscheint die Falte zwischen den zwei Flächen, die wir behalten möchten.
1
Öffnen Sie das Modell Falte 01.3dm.
2
Aktivieren Sie die Ebenen Kurve und Loft.
3
Legen Sie Loft als aktuelle Ebene fest.
4
Verwenden Sie den Befehl Loft, um eine Fläche aus den drei Kurven zu erstellen.
Loft
Da die Lofteinstellungen die gleichen sind wie
die Lofteinstellungen bei der letzten RhinoSitzung, müssen Sie sich vergewissern, dass
der Loft-Stil auf Normal und Nicht
vereinfachen eingestellt ist.
127
Anmerkungen:
5
Wir werden eine Fläche erzeugen, die alle Kurven enthält, aber über eine Falte entlang der mittleren Kurve
verfügt. Verwenden Sie die mittlere Kurve, um die erhaltene Fläche in zwei Teile zu teilen.
6
Verwenden Sie den Befehl TrimmflächeEinschrumpfen (Menü Fläche: Bearbeitungswerkzeuge für
Flächen > Getrimmte Fläche einschrumpfen) auf beiden Flächen.
Wenn eine Fläche durch eine Isokurve geteilt
oder getrimmt wird, wird beim Einschrumpfen
die Kante zu einer ungetrimmten Kante, weil
die Trimmung der natürlich ungetrimmten
Flächenkante entspricht.
Getrimmte Fläche einschrumpfen
Durch die Trimmung mit einer im Loft
verwendeten Kurve ist die Kurve eigentlich
eine Isokurve.
Sie können die Isokurvenoption auch beim
Befehl Teilen verwenden, wenn das zu teilende
Objekt eine einzelne Fläche ist.
7
Blenden Sie die untere Fläche aus.
Die Referenzfläche erstellen:
Wir werden die obere Fläche ändern und sie an eine neue Referenzfläche anpassen.
Die Referenzfläche wird aus einem oder mehreren Liniensegmenten entlang der unteren Kante der oberen
Fläche erstellt, die in unterschiedlichen Winkeln dazu definiert sind.
Um eine Linie zu erhalten, die nicht tangent ist aber in einem bestimmten Winkel zu einer Tangente liegt,
verwenden Sie die Transformationswerkzeuge, um die Linie tangential zu platzieren und sie dann mit der
gewünschten Zunahme zu rotieren.
128
Anmerkungen:
1
Wechseln Sie zur Ebene Referenzkurve.
2
Zeichnen Sie im Ansichtsfenster Drauf eine Linie, die 20 Einheiten lang ist.
3
Starten Sie den Befehl KurveAnKanteAusrichten (Menü Transformieren: Ausrichten > Kurve an Kante).
Wählen Sie die Linie aus.
Wählen Sie die untere Kante der Fläche aus.
Kurve an Kante ausrichten
Fangen Sie einen Endpunkt der Kante.
Fangen Sie den anderen Endpunkt.
Das Resultat sollte wie die obere Abbildung aussehen
9
Im Ansichtsfenster Perspektive verwenden Sie das Menü des Ansichtsfensters mit der rechten
Maustaste und wählen Sie Konstruktionsebene definieren > Rechtwinklig zu Kurve aus, um eine
Konstruktionsebene rechtwinklig zur unteren Flächenkante zu definieren, wobei der Endpunkt des
Frontliniensegments gefangen wird.
129
Anmerkungen:
10 Wählen Sie das Liniensegment aus und starten Sie den Befehl Drehen. Stellen Sie die Rotationsmitte auf den
Ursprung der neuen personalisierten Konstruktionsebene ein. Drehen Sie das Segment um -10 Grad.
Das Resultat sollte wie die obere Abbildung aussehen.
11 Legen Sie die Ebene Referenzfläche als aktuelle Ebene fest.
12 Verwenden Sie den Befehl Aufziehen1Leitkurve (Menü Fläche: Aufziehen an 1 Leitkurve), um die
Referenzfläche zu erzeugen.
13 Wählen Sie die untere Kante der oberen Fläche als Leitkurve und die zwei Liniensegmente (1 & 2) als
Querschnittskurven aus.
Vergewissern Sie sich, dass Sie die
Flächenkante und nicht die ursprüngliche
Eingabekurve als Leitkurve zum Aufziehen der
Fläche verwenden.
130
Anmerkungen:
14 Im Dialogfenster Option Aufziehen an 1 Leitkurve, unter Stil, wählen Sie Mit Fläche ausrichten aus.
Mit dieser Option behalten die Querschnittskurven ihre Ausrichtung relativ zur Flächenkante. Eine tangentiale
Kurve (1) wird der Kante entlang aufgezogen, wobei die Tangentialität beibehalten wird, außer diese Kurve
trifft auf eine andere Formkurve (2) mit einer anderen Ausrichtung. In diesem Fall wird ein glatter Übergang
zwischen den beiden erzeugt.
Die Fläche an die Referenzfläche anpassen:
1
Verwenden Sie den Befehl FlächeAnpassen, um die obere Fläche an die Referenzfläche anzupassen.
Wählen Sie die untere Kante der oberen Fläche aus.
Wählen Sie die obere Kante der Referenzfläche aus.
131
Anmerkungen:
4
Im Dialogfenster Fläche anpassen wählen Sie Tangentialität aus und markieren Sie Kanten an
nächstliegende Punkte anpassen.
Auf diese Weise wird die Verzerrung auf ein Minimum reduziert.
5
Zeigen Sie die untere (rote) Fläche an und blenden Sie die (blaue) Referenzfläche aus.
6
Verbinden Sie die untere Fläche mit der oberen Fläche.
Die Falte geht nahtlos von einem Ende zum anderen Ende des Flächenverbands über. Wenn Sie die Winkel der
Falte mehr steuern möchten, können weitere Segmente zur Erstellung der Referenzfläche platziert werden.
Weil die Flächen ungetrimmt sind, haben Sie die Möglichkeit, die Fläche wieder zu einer einzigen Fläche zu
vereinigen.
132
Anmerkungen:
Übung 21—Flächen mit einer Falte (Teil 2)
In dieser Übung gibt es keine passende Beziehung zwischen Faltenkurve und Fläche. Auch wenn dem anderen
Beispiel ähnlich, wird die obere Fläche hier durch Aufziehen an zwei Leitkurven erzeugt.
Eine Falte mit getrimmten Flächen erzeugen:
1
Öffnen Sie das Modell Falte 02.3dm.
2
Verwenden Sie den Befehl Linie (Menü Kurve: Linie > Linie), um eine einzelne Linie an einem beliebigen
Standort im Ansichtsfenster zu zeichnen.
Wir werden diese Linie verwenden, um eine Referenzfläche herzustellen.
3
Verwenden Sie den Befehl KurveAnKanteAusrichten (Menü Transformieren: Ausrichten > Kurve an Kante),
um die Kurve für die Referenzfläche zur oberen Kante der unteren Fläche zu verschieben.
4
Platzieren Sie eine Linie an jedem Kantenende und irgendwo in die Mitte der Kante.
Falls sich die Linie an einem Ende umdreht,
platzieren Sie diese so nah wie möglich an das
Ende für eine spätere Verschiebung.
Die Linie liegt tangential zur Fläche.
133
Anmerkungen:
5
Verschieben Sie jedes Liniensegment, wobei das obere Ende zum unteren Ende des gleichen Segments
verschoben wird.
6
Verwenden Sie den Befehl Konstruktionsebene (Menü Ansicht: Konstruktionsebene definieren >
Rechtwinklig zu Kurve), um die Konstruktionsebene so zu definieren, dass sie mit der Linie links der Fläche
ausgerichtet ist.
134
Anmerkungen:
7
Verwenden Sie den Befehl Drehen (Menü Transformieren: Drehen), um die Linie um 15 Grad (im
Gegenuhrzeigersinn) zu drehen.
8
Wiederholen Sie diese Schritte für die Linie in der Mitte der Fläche.
135
Anmerkungen:
Die Referenzfläche erzeugen:
1
Verwenden Sie den Befehl Aufziehen1Leitkurve, um die Referenzfläche zu erzeugen.
2
Wählen Sie die obere Kante der unteren Fläche als Leitkurve und die drei Liniensegmente als
Querschnittskurven aus. Verwenden Sie den Stil Mit Fläche ausrichten zum Aufziehen der Fläche.
3
Blenden Sie die Originalfläche aus.
4
Verwenden Sie den Befehl Aufziehen2Leitkurven, um die obere Fläche zu erzeugen.
Wählen Sie die obere Kante der Referenzfläche
als Leitkurve und die lange Kurve oben als
andere Leitkurve aus.
Wählen Sie die Kurven an beiden Enden als
Querschnittskurven aus.
5
Im Dialogfenster Optionen Aufziehen 2 Leitkurven wählen Sie für die Optionen der Leitkurve der Kante
A Tangentialität aus.
136
Anmerkungen:
6
Blenden Sie die Referenzfläche aus oder löschen Sie sie.
7
Verwenden Sie die Befehle Anzeigen oder Auswahl anzeigen (Menü Bearbeiten > Sichtbarkeit > Auswahl
anzeigen), um die untere Originalfläche anzuzeigen.
8
Verbinden Sie die untere Fläche mit der oberen Fläche.
137
Anmerkungen:
Kurvenglättung zur Steuerung der Flächenformen
Die Glättung (Verschleifen) ist eine Technik zur Vereinfachung von Kurven, wobei deren Krümmungsanzeige
verbessert und deren Form innerhalb der Toleranz gehalten wird. Es ist vor allem wichtig, Kurven zu glätten, die
aus digitalisierten Daten, Schnitten, extrahierten Isokurven oder Kurven aus zwei Ansichten erzeugt werden.
Im Allgemeinen sind knotenfreie Kurven für diesen Prozess besser geeignet. Eine knotenfreie Kurve besitzt einen
Kontrollpunkt mehr als ihr Grad anzeigt. Beispiele dafür wären eine Kurve vom Grad 3 mit 4 Kontrollpunkten, eine
Kurve vom Grad 5 mit 6 Kontrollpunkten oder eine Kurve vom Grad 7 mit 8 Kontrollpunkten.
Eine Fläche mit verschleiften Kurven erstellen:
1
Öffnen Sie das Modell Kurven verschleifen.3dm.
2
Wählen Sie die Kurven aus und verwenden Sie den Befehl Loft (Menü Fläche: Loft), um die Fläche zu
erstellen.
Die Fläche ist sehr komplex. Sie verfügt im Verhältnis zur Form über zu viele Isokurven, weil die
Knotenstrukturen der Kurven sehr unterschiedlich sind.
Loft
138
Anmerkungen:
3
Wählen Sie die geloftete Fläche aus und starten Sie den Befehl Krümmungsanalyse (Menü Analyse > Fläche
> Krümmungsanalyse).
Dies erzeugt eine sogenannte "Falschfarbenanzeige" anhand der gleichen Polygonnetzanalyse wie mit dem
Befehl Lichtlinien.
Die Krümmung wird an einen Farbenbereich gemappt, so können Sie Bereiche mit abrupt ändernder
Krümmung oder flachen Bereichen analysieren.
Wählen Sie Mittlere Krümmung aus der Dropdown-Liste der Stile aus. Dieser Stil ist hilfreich, um
Unstetigkeiten in der Krümmung anzuzeigen—flache Bereiche und Vertiefungen.
Wählen Sie Automatisches Intervall aus und passen Sie das Analysepolygonnetz so an, dass es mindestens
5000 minimale Gitterquadrate enthält, um eine glatte Anzeige des Farbenbereichs zu garantieren.
Beachten Sie den streifigen und inkonsistenten Farbenbereich auf der Fläche. Dies zeigt
abrupte Änderungen der Fläche auf.
4
Machen Sie das Loft rückgängig.
5
Wechseln Sie zur Ebene Tangentialitätsrichtung und aktivieren Sie die Kontrollpunkte auf den
Originalkurven.
139
Anmerkungen:
6
Um die Tangentialitätsrichtung der Originale beizubehalten, zeichnen Sie eine Linie tangential zu den
Originalkurven von den Endpunkten aus und zur Kurve zurückkehrend; die Länge spielt keine Rolle.
Verwenden Sie die Sperrung mit der Tab-Taste und fangen Sie den zweiten Punkt, um die Linie zu
verlängern.
Sie können auch den Befehl Linie mit der Option Tangente verwenden. Nachdem Sie den Endpunkt der
Kurve fangen, verwenden Sie die Option AbErstemPunkt, geben Sie A ein und drücken Sie die
Eingabetaste, um das Ende der Linie zu sperren und die Linie tangential nach außen zu ziehen.
Die Länge ist willkürlich, aber machen Sie die Linien genügend lang, damit sie einander kreuzen.
140
Anmerkungen:
7
Wechseln Sie zur Ebene Neuaufgebaute Kurven und sperren Sie die Ebene Tangentialitätsrichtung.
8
Verwenden Sie den Befehl Neuaufbauen (Menü Bearbeiten: Neuaufbauen), um die Kurve neu aufzubauen.
Anmerkung:
9
Obwohl eine Option Neuaufbauen im Befehl Loft vorhanden ist, gibt Ihnen das Neuaufbauen der
Kurven vor dem Loften Kontrolle über den Kurvengrad und die Kontrollpunktanzahl.
Neuaufbauen
Im Dialogfenster Kurve neuaufbauen ändern Sie den Grad auf 5 und die Punktzahl auf 6. Deaktivieren Sie
Eingabe löschen, aktivieren Sie Neue Kurve auf aktueller Ebene erzeugen.
Klicken Sie auf die Schaltfläche für die Vorschau. Achten Sie darauf, wie weit die Kurven von den Originalen
abweichen.
Anmerkung:
Die Kurven werden zu knotenfreien Kurven. Knotenfreie Kurven sind Bézier-Kurven. Eine
knotenfreie Kurve ist eine Kurve, die einen Kontrollpunkt mehr als ihr Grad anzeigt besitzt.
Obwohl das nicht notwendig ist, um erstklassige Fläche zu erhalten, sind die Resultate
vorhersehbar.
10 Sperren Sie die Ebene Originalkurven.
11 Wählen Sie eine Kurve aus, aktivieren Sie die Punkte und die Krümmungsanzeige.
141
Anmerkungen:
12 Verschleifen Sie die Kurve durch Anpassung von Punkten, bis sie fast mit der Originalkurve übereinstimmt.
Verschieben Sie den zweiten Punkt der neu aufgebauten Kurve auf die tangentiale Linie. Verwenden Sie den
Objektfang Nächst, um der tangentialen Linie entlang zu ziehen.
13 Überprüfen Sie die Krümmungsanzeige, um sicherzustellen, dass die Kurve glatte Übergänge hat.
Die Kurven sind glatt, wenn die Punkte angepasst werden, damit die neu aufgebauten Kurven mit den
gesperrten Originalkurven übereinstimmen und die Krümmungsanzeige korrekt ist.
14 Verschleifen Sie die anderen Kurven auf die gleiche Weise.
142
Anmerkungen:
15 Loften Sie die neuen Kurven.
Die Form und Qualität der Fläche verfügt über sehr wenige Isokurven, aber sie ist der Form der
ersten Fläche sehr nah.
16 Analysieren Sie die Fläche mit Krümmungsanalyse.
Beachten Sie die weichen Übergänge in der Falschfarbenanzeige, die weiche Krümmungsübergänge in der
Fläche anzeigen.
143
Anmerkungen:
7
Verwendung von
Hintergrundbitmaps
Diese Übung beschreibt die Schritte, um ein Gehäuse für einen Handapparat unter Verwendung von Bitmaps als
Vorlagen zu erstellen. In dieser Übung werden wir uns darauf konzentrieren, Kurven aus Bitmap-Bildern zu
erstellen und Glättungstechniken für die Kurven anzuwenden, bevor wir die Flächen erstellen.
Beginnen Sie damit, gescannte Entwürfe zu nehmen, und platzieren diese in drei verschiedenen Ansichtsfenstern.
Die drei von Hand gezeichneten Bilder sollten in ihre entsprechenden Ansichtsfenster platziert und angemessen
skaliert werden, damit sie miteinander übereinstimmen.
Sie können Bilder einfacher ausrichten, wenn diese ausgerichtet und gestutzt wurden, damit sie die gleiche Länge
in Pixel haben. Es hilft, den Kontrast von Bildern, die viel helles Weiß aufweisen, zu verdunkeln und leicht zu
reduzieren. So kann ein größerer Farbbereich gesehen werden, wenn Sie in Rhino zeichnen.
Übung 22—Handapparat
1
Öffnen Sie das Modell Handapparat.3dm.
2
3
Im Dialogfenster Werkzeugleisten markieren Sie Hintergrundbitmap, um die Werkzeugleiste zu öffnen,
dann schließen Sie das Dialogfenster.
Verwenden Sie die Schaltflächen von Werkzeugleisten für den nächsten Teil der Übung.
Die Werkzeugleiste kann auch durch Öffnen der Werzeugleiste Ansichtsfenstereinstellung aus der
Standardwerkzeugleiste benutzt werden.
145
Anmerkungen:
Hintergrundbitmaps platzieren:
Wir beginnen mit der Erzeugung von Referenzgeometrie zur Vereinfachung der Bitmap-Platzierung.
1
Zeichnen Sie eine horizontale Linie, von beiden Seiten des Ursprungs im Ansichtsfenster Drauf aus und 150
mm lang.
2
Deaktivieren Sie das Gitter in den Ansichtsfenstern, das Sie verwenden, um die Bitmaps durch Drücken der
F7-Taste zu platzieren.
3
Im Ansichtsfenster Front verwenden Sie den Befehl Hintergrundbild mit der Option Platzieren (Menü
Ansicht: Hintergrundbild > Platzieren), um HandapparatHebung.bmp zu platzieren.
So können Sie die Bitmap einfacher sehen. Das Raster wird bei Abbildungen nur als Referenz angezeigt.
Hintergrundbild platzieren
146
Anmerkungen:
4
Verwenden Sie den Befehl Hintergrundbild mit der Option Ausrichten (Menü Ansicht: Hintergrundbild >
Ausrichten), um die Enden des Handapparats an die Linie auszurichten Die Befehlseingabeaufforderungen
geben Ihnen die folgenden Schritte an.
Hintergrundbild anpassen
Als erstes wählen Sie zwei Punkte auf der Bitmap—Sie können stark vergrößern, um einen Punkt
exakt zu wählen.
Wählen Sie die Punkte an den beiden äußersten Enden der langen Form.
Als nächstes wählen Sie zwei Punkte im Raum, denen die eben gewählten Bildpunkte entsprechen
sollen—fangen Sie die Endpunkte der 150 mm Linie.
5
Wechseln Sie das Ansichtsfenster Rechts auf die Ansicht Drunter.
6
Verwenden Sie die gleiche Technik, um HandapparatUnten.bmp im Ansichtsfenster Drunter zu platzieren
und auszurichten.
147
Anmerkungen:
Das Gehäuse entwerfen:
1
In den Ansichtsfenstern Front und Drunter ziehen Sie die Kurven nach, die Sie zur Definition der Form des
Gehäuses benötigen. Da die Druntersicht des Objekts symmetrisch ist, müssen Sie nur eine Kurve erstellen.
Das hilfreichste Werkzeug zum
Nachziehen von Freiformkurven
ist die Verwendung einer
Kontrollpunktkurve.
Die Kurven in der Frontansicht, welche die oberen und unteren Kanten des Gehäuses darstellen,
sollten sich rechts über die Form im Hintergrundbild ungefähr soviel wie die entsprechenden Kurven
in der Druntersicht erstrecken. Sie können sie zu lang zeichnen und die Randkurven in Drunter- und
Frontsicht mit einer Schnittebene trimmen.
Zeichnen Sie nun im Ansichtsfenster Front die Kurve, welche die Trennungslinie definiert, die den
oberen und unteren Teil des Gehäuses abtrennt. Diese Kurve stellt die Frontansicht der Randkurven
der Planansicht dar. Sie sollte im gleichen Abstand wie die anderen Randkurven nach rechts
verlängert werden.
2
Im Ansichtsfenster Drunter wählen Sie die Trennlinie und die äußere Kurve aus.
Platzieren Sie so wenige Punkte
wie möglich, die die Kurve genau
beschreiben, aber versuchen Sie
nicht, 100 % Genauigkeit bei der
Platzierung jedes Punktes zu
erhalten. Mit einiger Erfahrung
werden Sie die richtige Anzahl
Punkte an den richtigen Stellen
platzieren können und dann die
Kurve anhand von
Punktbearbeitung in die
endgültige Form bringen.
In diesem Beispiel können die
2D-Kurven alle mit einer Kurve
vom Grad 3 anhand von 5 oder
maximal 6 Kontrollpunkten
ziemlich genau gezeichnet
werden.
Achten Sie auf die Platzierung
der zweiten Punkte der Kurven,
um Tangentialität über das Ende
des Objekts zu behalten.
148
Anmerkungen:
3
Verwenden Sie den Befehl Kurve2Ansichten (Menü Kurve: Kurve aus 2 Ansichten), um eine Kurve zu
erzeugen, die sich auf die ausgewählten Kurven stützt.
Es wurde eine 3D-Kurve erzeugt.
4
Sperren oder blenden Sie die beiden Originalkurven aus.
Nun sind drei Kurven vorhanden.
149
Anmerkungen:
5
Aktivieren Sie die Kontrollpunkte für die Kurven.
Beachten Sie die Anzahl Kontrollpunkte und den
Abstand. Dies ist ein Beispiel von Kurven, die
geglättet werden müssen, bevor eine gute
Fläche aus ihnen erzeugt werden kann.
6
Glätten Sie die Kurven, wobei Sie die gleiche Technik wie in der vorhergehenden Übung verwenden.
150
Anmerkungen:
7
Spiegeln Sie die 3D-Kurve auf die andere Seite.
Die Makros ! _Mirror 0 1,0,0 und ! _Mirror 0 0,1,0 sind hilfreich, um dies schnell zu verwirklichen, wenn
sie einem Befehlsverweis zugeordnet werden und die Geometrie über der X- oder Y-Achse symmetrisch ist.
8
Loften Sie die geglätteten Kurven.
Beachten Sie die Qualität der Fläche und die geringe Anzahl Isokurven.
151
Anmerkungen:
8
Annäherung an die
Modellierung
Eine oft gestellte Frage beim Modellieren ist “Wo beginne ich?” In diesem Abschnitt besprechen wir verschiedene
Annäherungen an den Modellierungsprozess.
Bevor Sie mit der Modellierung beginnen, sollten Sie zwei Dinge berücksichtigen: Wenn Reflexionen, Flüssigkeitsund Luftströmung oder die Fähigkeit der Kontrollpunktbearbeitung wichtig sind für das fertige Modell, sollten Sie
Ihre Modelle mit Geometrie beginnen, die aus kubischen (Grad 3) oder quintischen (Grad 5) Kurven besteht. Sind
diese nicht wichtig, können Sie eine Kombination von linearen (Grad 1), quadratischen (Grad 2), kubischen oder
quintischen Kurven verwenden.
Beginnen Sie mit einfachen Formen, Details können später hinzugefügt werden. Als erstes erstellen Sie Ebenen für
die verschiedenen Teile. Das hilft, die Teile für die Visualisierung zu trennen, und sie im Verlauf aneinander
anzupassen.
Wir werden verschiedene Produkte vergleichen, um zu bestimmen, welche Art von Flächen am wichtigsten ist, und
verschiedene Modellierungstechniken für das Produkt ansehen.
Übung 23—Ausschnitt
Diese Übung zeigt Ihnen, wie Sie eine Ausschnittfläche erzeugen, die glatt und nahtlos in eine bestehende
gewölbte Fläche überblendet. Es besteht eine willkürliche Beziehung zwischen der neuen Fläche und der
bestehenden Fläche, d.h. in anderen Fällen kann die allgemeine Strategie angewendet werden.
153
Anmerkungen:
1
Öffnen Sie das Modell Lufteintrittsgehäuse.3dm.
2
Legen Sie die Ebene Ausschnittkurven als aktuelle Ebene fest, aktivieren Sie die Ebene Originalfläche,
deaktivieren Sie die Ebene Fertiges Lufteintrittsgehäuse.
Für jeden Schritt dieser Übung
haben wir zusätzliche Modelle
erzeugt.
Die Modelle dienen als Referenz
und enthalten Bemerkungen, die
den Vorgang für die
verschiedenen Schritte in dieser
Übung erklären.
Jeder Schritt enthält eine
Bemerkung, die darauf hinweist,
welches Modell geöffnet werden
soll.
3
Wählen Sie die Kurven im Ansichtsfenster Drauf aus.
4
Starten Sie den Befehl Projektion (Menü Kurve: Kurve aus Objekten > Projektion).
Projektion
154
Anmerkungen:
Wählen Sie die Fläche aus.
Die Kurven werden auf die Fläche projiziert.
6
Starten Sie den Befehl KurveAufFlächeVerlängern (Menü Kurve: Kurve verlängern > Kurve auf Fläche).
Wählen Sie die äußere Kurve der Fläche aus.
Wählen Sie die Fläche aus.
Kurve auf Fläche verlängern
Die Kurvenenden werden zur Flächenkante hin
verlängert.
155
Anmerkungen:
9
Verwenden Sie den Befehl Trimmen (Menü Bearbeiten: Trimmen), um die Kurven miteinander zu trimmen.
10 Verbinden Sie die drei kleinen Kurven zu einer Kurve.
Kopieren Sie mit dem Befehl 11
Kopieren AmOrt die Fläche und blenden Sie die Kopie aus.
12 Verwenden Sie die verbundene Kurve, um den Teil der Fläche, der sich außerhalb der Kurve befindet,
wegzutrimmen.
Übrig bleibt eine kleine trapezoidförmige Fläche. Diese Fläche dient als Referenz, die verwendet wird, um an
ihr eine neue Fläche anzupassen, und wird später gelöscht.
Öffnen Sie das Modell
Lufteintrittsgehäuse 001.3dm,
wenn nötig.
13 Verwenden Sie den Befehl TrimmflächeEinschrumpfen (Menü Fläche: Bearbeitungswerkzeuge > Getrimmte
Fläche einschrumpfen), damit diese Fläche einfacher zu sehen ist, da die Isokurven an die neue Flächengröße
angepasst werden.
156
Anmerkungen:
Die Kurven für den Boden des Lufteintrittsgehäuses erzeugen:
Als nächstes werden wir eine Fläche für den unteren Teil des Ausschnitts erzeugen. Der Ausschnitt ist an
einem Ende rund, aber wir werden eine rechteckige Fläche erzeugen und so trimmen, dass sie an einem Ende
rund ist. Mit dieser Methode erhalten Sie eine leichtere, einfacher zu steuernde Fläche.
In diesem Abschnitt werden wir eine Kurve mit so wenigen Kontrollpunkten wie möglich erzeugen, die die
Form des Teils darstellt, das für den Boden des Gehäuses verwendet wird. Bei der Erzeugung der Kurve
versuchen Sie, diese aus verschiedenen Blickwinkeln aus zu sehen. Verwenden Sie eine Kurve vom Grad 5
mit 6 Kontrollpunkten für eine sehr glatte Kurve. Verwenden Sie die Krümmungsanzeige zur Überprüfung der
Kurve, um eine schön geglättete Kurve zu erhalten.
1
Verwenden Sie den Befehl Kurve, um eine Kurve aus Kontrollpunkten im Ansichtsfenster Front zu zeichnen.
Aktivieren Sie in der Statuszeile den Planar-Modus. So wird die Kurve im Moment auf einer einzigen Ebene
gehalten.
In einer für Sie bequemen Ansicht fangen Sie
den ersten Punkt auf der Kurve an die Ecke der
kleinen Referenzfläche anhand des Ofangs End.
wenn nötig.
Dann wechseln Sie zur Ansicht Front und
zeichnen weiter. Zeichnen Sie die Kurve
ungefähr tangential zur Kante der
Referenzfläche und enden Sie sie tiefer, wobei
157
Anmerkungen:
Sie die Form des Gehäusebodens definieren.
2
Passen Sie die Kurve durch Punktbearbeitung an, um im Ansichtsfenster Drauf die richtige Form zu erhalten.
Vergewissern Sie sich, dass Sie die Punkte nur in die Y-Richtung (Ortho hilft Ihnen dabei)
verschieben, so dass die Form in der Frontansicht nicht geändert wird.
Nähern Sie die Kurve an die äußerste Originalkurve an und verlängern Sie sie etwas über das
gerundete Ende hinaus.
3
Verwenden Sie den Befehl Anpassen (Menü Kurve: Bearbeitungswerkzeuge für Kurven > Anpassen), um die
Kurven mit Krümmungsstetigkeit an die Kante der Referenzfläche anzupassen.
Bearbeiten Sie die Kurve weiter, falls nötig, aber verwenden Sie
den Befehl Anpassen erneut, wenn Sie einen der drei ersten
Punkte in der Kurve verschoben haben.
158
Anmerkungen:
4
Kopieren Sie die Kurve auf die andere Kante.
5
Passen Sie die Kurven durch Verschiebung der Kontrollpunkte an, bis diese wie gewünscht aussehen, dann
passen Sie die Kurve an die Kante der Referenfläche an.
Wenn beim Anpassen die Kurve verzerrt wird, fügen Sie einen Knoten hinzu und versuchen Sie es
noch einmal. Vielleicht müssen Sie den Befehl Endausbuchtung oder weitere Punktbearbeitung
anwenden.
159
Anmerkungen:
Die Bodenfläche des Gehäuses erzeugen:
Es gibt verschiedene Flächentechniken, die Sie zur Erzeugung der Fläche verwenden können. Aufziehen an 2
Leitkurven wäre eine Wahl, durch Verwendung der neuen Kurven als Leitkurven und der Kante der
Referenzfläche als Querschnittskurve. Der Vorteil wäre, dass andere Querschnittskurven verwendet werden
können, um die Bodenform zu definieren. Da die Leitkurven G2 zur Referenzfläche haben, wird die Fläche
sehr nah an G2 zur Referenzfläche sein. Der Befehl FlächeAnpassen könnte jegliche Unstetigkeit, falls nötig,
reparieren. Das ist eine gute Lösung und Sie könnten sie jetzt anwenden.
Eine weitere Möglichkeit wäre, eine geloftete Fläche zwischen den zwei Kurven zu erzeugen. Die Fläche
müsste an die Referenzfläche angepasst werden und würde die Möglichkeit bieten, einige Optionen des
Befehls FlächeAnpassen zu erforschen, also werden wir dieser Methode nachgehen.
1
Verwenden Sie den Befehl Loft (Menü Fläche: Loft), um die Fläche zwischen den zwei Kurven zu erzeugen.
Da die geloftete Fläche flach ist, wird eine kleine Lücke an der Kante der Referenzfläche
vorhanden sein.
160
Anmerkungen:
2
Verwenden Sie den Befehl FlächeAnpassen (Menü Fläche: Bearbeitungswerkzeuge für Flächen > Anpassen),
um die geloftete Fläche an die Kante der Referenzfläche für die Krümmung anzupassen.
Verwenden Sie die Schaltfläche Vorschau, um eine Vorschau der Anpassung zu sehen.
Sie haben vielleicht bemerkt, dass die
angepasste Fläche ziemlich drastisch zieht, um
rechtwinklig zur Zielkante zu sein.
Sollte dies der Fall sein, klicken Sie auf die Schaltfläche Optionen und stellen Sie Anpassung der
Isokurvenrichtung auf Isokurvenrichtung beibehalten ein. Beenden Sie die Optionen und versuchen Sie
erneut die Vorschau.
Die Fläche sollte nun mit weniger Verzerrung angepasst sein.
161
Anmerkungen:
Die Seiten des Ausschnitts entwerfen:
Um die Seiten des Ausschnitts zu entwerfen, werden wir die projizierte äußere Linie mit einer Entformung von
10 Grad extrudieren und mit der gelofteten Fläche trimmen.
1
Wählen Sie die projizierte Kurve aus.
2
Verwenden Sie den Befehl KurveExtrudieren (Menü Fläche: Kurve extrudieren >Verjüngt), um die
projizierte Kurve zu extrudieren.
Klicken Sie auf Entformungswinkel.
Geben Sie –10 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
Ziehen Sie die Fläche, bis sie die untere Fläche vollständig schneidet, aber nicht mehr, und klicken Sie.
Wenn Sie die Fläche zu weit extrudieren, könnten Sie einen Flächenverband anstatt einer einzigen Fläche
erhalten. Sollte dies geschehen, versuchen Sie erneut zu extrudieren, aber nicht so weit. Wenn Sie die Fläche
nicht weit genug ziehen, um den Boden zu durchdringen, ohne einen Flächenverband zu erzeugen,
extrudieren Sie sie nur um einen kleinen Abstand. Danach verwenden Sie den Befehl FlächeVerlängern, um
sie durch die Bodenfläche zu verlängern.
Extrudieren
Lufteintrittsgehäuse003.3dm,
wenn nötig.
Die extrudierte Fläche ist eine sehr dichte Fläche.
162
Anmerkungen:
6
Verwenden Sie den Befehl FlächeAngleichen, um die Fläche zu vereinfachen.
Eine Passungstoleranz von 0.001 mit EingabeLöschen=Ja, WiederTrimmen=Ja, UGrad=3 und VGrad=3 sollte
funktionieren.
Die Verrundungen erzeugen:
Die Flächen können nun verrundet werden.
1
Zeigen Sie die Hauptfläche an.
2
Verwenden Sie den Befehl FlächenVerrunden (Menü Fläche: Flächen verrunden), um die Verrundungen
zwischen der unteren Fläche und den Seiten zu erzeugen.
Geben Sie 5 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
Klicken Sie auf Verlängern, um die Einstellung auf Nein zu ändern.
Flächen verrunden
Klicken Sie auf Trimmen.
Klicken Sie auf Nein.
7
Bei der Eingabeaufforderung Erste Fläche zum Verrunden auswählen ( Radius=5 Verlängern=Nein
Trimmen=Nein ) wählen Sie die untere Fläche.
Wählen Sie die Seitenfläche nahe der gleichen Stelle.
163
Anmerkungen:
9
Wiederholen Sie dies für die seitliche Fläche und die Originalfläche.
wenn nötig.
Die zwei Verrundungen kreuzen einander. Wir
werden beide bis an ihre Schnittpunkte trimmen.
Die Verrundungsflächen zurück trimmen:
Beide Verrundungsflächen sind tangential zu der verjüngten Seite des Gehäuses. Dort, wo sich die
Verrundungen schneiden, liegen sie tangential zueinander.
Wenn wir die Enden der Verrundungen an eine Ebene trimmen, werden die erhaltenen getrimmten Kanten
tangential zueinander liegen. Die Trimmung dieser Flächen ist hilfreich bei der Erzeugung der endgültigen
Flächen, die die Verrundungen zwischen dem Gehäuse und den Hauptflächen überblenden.
Um die Ebene zu erzeugen, erzeugen Sie zuerst Kreise mit der Option UmKurve um eine Kante der
Verrundungsflächen, dann erstellen Sie planare Flächen aus den Kreisen. Es wäre einfacher, alles außer den
Verrundungsflächen auszublenden.
1
Wählen Sie die Verrundungen aus und verwenden Sie die Schaltfläche Objekte Ausblenden Objekte
anzeigen in der Werkzeugleiste Sichtbarkeit, um sie zu isolieren.
2
Starten Sie den Befehl Kreis und verwenden Sie die Option UmKurve. Stellen Sie nur den Ofang Sch ein.
Die Option UmKurve zwingt den Befehl Kreis, Kurven zu suchen, einschließlich Randkurven, um den Kreis
herum zu zeichnen.
Beachten Sie, während Sie den Mauszeiger näher an die Kanten der Verrundungen verschieben, dass eine
Markierung an der Randkurve erscheint, die den für die Kreismitte erhältlichen Standort anzeigt. An der
Stelle, an der sich zwei oder mehr Kurven schneiden, ist es schwierig zu wissen, welche Kurve der
tatsächliche Ursprung für die Kreismitte darstellen wird. Wenn Sie jetzt versuchen, diesen Schnitt zu wählen,
werden Sie nicht erfolgreich sein, weil zwei Auswahlmöglichkeiten bestehen. Anhand des Objektfangs
AufKurve können Sie eine oder die andere Randkurve auswählen.
3
Verwenden Sie den Ofang AufKurve (Menü Werkzeuge: Objektfänge > Auf Objekt > Auf Kurve).
Klicken Sie auf die untere Kante der oberen Fläche.
164
Anmerkungen:
Wenn Sie auf den Ofang Sch treffen, können Sie sicher sein, dass der Kreis um diese Randkurve
gezeichnet wird und nicht um die Kurve, die ihn schneidet.
5
Zeichnen Sie den Kreis über die Breite der Verrundungsflächen hinaus.
165
Anmerkungen:
6
Verwenden Sie den Befehl PlanarFläche (Menü Fläche: Planare Kurven), um eine kreisförmige Fläche am
Schnittpunkt zu erzeugen.
7
Wiederholen Sie diese Schritte für den anderen Schnittpunkt.
8
Trimmen Sie die Verrundungen an die Flächen.
Kreis: Um Kurve
166
Anmerkungen:
Die Seiten des Gehäuses entwerfen:
Sie können die getrimmten Verrundungen verwenden, um die Seitenfläche des Gehäuses zurückzutrimmen.
1
Verwenden Sie Auswahl anzeigen, um die verjüngte Seitenfläche anzuzeigen.
2
Verwenden Sie dieVerrundungsflächen als Trimmobjekte, um den Überfluss aus den Seitenflächen zu
trimmen.
Trimmen der Haupt- und Bodenflächen:
Die nächste Aufgabe besteht in der Verlängerung der Verrundungskanten, so dass die Hauptfläche und die
Bodenfläche zurückgetrimmt werden können. Die interne, oder untere, Kante der unteren Verrundung wird
vom Ende der Bodenfläche verlängert, und die äußere, oder obere, Kante der oberen Verrundung wird über
das Ende der Gehäuseöffnung hinaus verlängert. Die verlängerten Kurven werden auf die respektiven Flächen
projiziert und zum Trimmen verwendet.
1 In der Ansicht Drauf verwenden Sie den Befehl Verlängern mit der Option Typ=WeicherÜbergang, um die
beiden unteren Enden der unteren Verrundungskante über die Vorderseite der Bodenfläche hinaus zu
verlängern.
Es geht oft schneller, mit Kurven
zu trimmen als Flächen zu
verwenden, vor allem, wenn die
Flächen tangential zum zu
trimmenden Objekte liegen, wie
im Fall der Verrundungen.
Duplizieren Sie die zwei Kanten,
die mit der Seitenfläche in
Kontakt stehen, und verwenden
Sie sie als Trimmobjekte, wenn
Sie ein Problem haben.
167
Anmerkungen:
2
Verwenden Sie diese Kurven, immer noch in der Ansicht Drauf, um die äußeren Kanten von der Bodenfläche
zu trimmen.
wenn nötig.
3
Verwenden Sie den Befehl Verlängern, um die äußeren Kanten der oberen Verrundung über das Ende der
Bodenfläche zu verlängern.
Beachten Sie, dass in der perspektivischen Ansicht diese verlängerten Kurven an ihren äußeren
Enden im Raum liegen.
4
Zeigen Sie die Hauptfläche an, falls sie ausgeblendet ist.
5
Projizieren Sie die Kurven auf die Hauptfläche von der Ansicht Drauf.
Verwenden Sie den Befehl 6 AuswahlAnzeigen oder aktivieren Sie die Ebene für die Originalkurven und
projizieren Sie das Liniensegment auf die Hauptfläche.
168
Anmerkungen:
7
Trimmen Sie die projizierten Kurven miteinander, so dass sie eine geschlossene Schlaufe bilden.
8
Verwenden Sie die geschlossenen Kurven, um eine Öffnung in die Hauptfläche zu trimmen.
169
Anmerkungen:
Setup der Kurven, um die Flächen zu erzeugen.
Wir sind nun fast bereit dazu, die Flächen zu erzeugen. Sie können sehen, dass schöne rechteckige Lücken in
den Flächen vorhanden sind, wir müssen nur die Kurven und Kanten um die Lücken so arrangieren, um aus
einem Kurvennetzwerk eine Fläche oder eine Kurve an 2 Leitkurven aufziehen können. Da ein Ende jedes
offenen Rechtecks durch die zwei tangentialen Verrundungskanten gebunden ist, müssen wir eine einzelne
Kurve als Eingabekurve erzeugen. Wir werden die vier Kurven duplizieren und sie zu zwei s-förmigen Kurven
verbinden. Das andere Ende jedes Rechtecks wird durch einen Teil des Öffnungsendes in der Hauptfläche
gebunden. Wir teilen diese lange Kante in Segmente, die genau den Enden der rechteckigen Öffnungen
entsprechen.
1
Verwenden Sie den Befehl KanteDuplizieren, um Kurven an den getrimmten Kanten der Verrundungen zu
erzeugen.
wenn nötig.
2
Verbinden Sie diese vier Kanten zu zwei Kurven.
3
Verwenden Sie den Befehl KanteTeilen (Menü Analysieren: Bearbeitungswerkzeuge für Kanten > Kante
teilen) und den Ofang End, um die gerade Kante auf der getrimmten Öffnung in der Hauptfläche an die
Endpunkte der Kante der Bodenfläche zu trimmen.
Kante teilen
170
Anmerkungen:
4
Verwenden Sie den Befehl KanteTeilen, um die langen Kanten an den Endpunkten der Verrundungskanten
zu teilen.
So kann der Befehl NetzwerkFläche schneller eine Lösung finden.
5
Verwenden Sie den Befehl Aufziehen2Leitkurven mit Optionen der Leitkurve=Tangentialität oder den
Befehl NetzwerkFläche, um die letzten zwei Flächen zu erzeugen.
Die Flächen beginnen mit den s-förmigen
Kurven, die Sie dupliziert haben, und enden
Sie mit einer flachen Linie an den geteilten
Kanten.
171
Anmerkungen:
6
Verbinden Sie die Ausschnittflächen und trimmen Sie unten eine Öffnung.
7
Spiegeln und trimmen Sie, um das andere Gehäuse zu erhalten.
wenn nötig.
Zusätzliche Querschnittskurven:
Die größere der beiden Flächen könnte einen Vorteil aus zusätzlichen Querschnittskurven ziehen. Um
Querschnittskurven hinzuzufügen, verwenden Sie den Befehl Überblenden, um tangentiale Kurven ungefähr
einen Drittel und zwei Drittel entlang der Kanten der Öffnung zu erstellen. Verwenden Sie diese Kurven als
zusätzliche Eingabe für eine Netzwerkfläche.
1
Aktivieren Sie den Ofang Punkt.
2
Starten Sie den Befehl Überblenden (Menü Kurve: Kurven überblenden).
3
Definieren Sie in der Befehlszeile Stetigkeit=Tangentialität, dann wählen Sie die Option Rechtwinklig.
Kurven überblenden
172
Anmerkungen:
4
Wählen Sie eine der langen Kanten der rechteckigen Öffnung aus und ziehen Sie den Mauszeiger ungefähr
einen Drittel entlang der offenen Kante.
5
Wählen Sie erneut die Option Rechtwinklig für das andere Ende der Überblendungskurve und wählen Sie die
Kante gegenüber der ersten Kante als Kurve zum Überblenden aus.
6
Bringen Sie den Zeiger zurück entlang der ersten Kante, bis die Markierung des Ofangs Punkt erscheint. Der
Zeiger fängt die aktuelle Kante und es erscheint eine weiße Linie. Klicken Sie nun mit der Maus.
173
Anmerkungen:
Die Überblendungskurve wird gerade gegenüber der Öffnung platziert.
7
Erstellen Sie eine zweite Kurve genau auf die gleiche Weise ungefähr zwei Drittel entlang der gleichen Kanten.
Wählen Sie bei jedem Klicken Rechtwinklig aus.
8
Verwenden Sie den Befehl NetzwerkFläche, um die Fläche zu erzeugen. Vergewissern Sie sich, die neuen
Kurven in die Auswahl aufzunehmen.
174
Anmerkungen:
9
Verwendung von 2D-Zeichnungen
2D-Zeichnungen als Teil eines Modells verwenden
Oft werden Sie aufgefordert, ein bestehendes Design von einer 2D-Grafikpaket zu nehmen und es als Teil eines
Rhino-Modells zu integrieren. Eine der Aufgaben besteht in der Verschiebung und Platzierung der Grafik auf das
Modell.
In der folgenden Übung werden wir ein in Adobe Illustrator entworfenes Logodesign verwenden, um ein 3D-Logo
auf einem Modell zu erzeugen.
Übung 24—Import einer Adobe-Illustrator-Datei
In dieser Übung werden wir eine personalisierte Konstruktionsebene erstellen, eine Illustrator-Datei
importieren und ein Logo auf einigen Flächen platzieren.
1
Öffnen Sie das Modell Luftfilter.3dm.
175
Anmerkungen:
Eine Datei importieren:
1
Starten Sie den Befehl Importieren (Menü Datei: Importieren).
2
Ändern Sie den Dateityp auf PDF Dateien (*.pdf; *.ai) und wählen Sie AirOne_Logo.ai zum Importieren
aus.
3
Im Dialogfenster AI-Importoptionen klicken Sie auf OK.
Das Logo wird ausgewählt und auf der Konstruktionsebene Drauf in der Ebene Standard positioniert.
4
Während die importierte Geometrie immer noch ausgewählt ist, verwenden Sie den Befehl Gruppieren, um
die verschiedenen Kurven zu gruppieren. So wird die Auswahl der Kurven einfacher und keine wird in den
folgenden Transformationsschritten zurück gelassen.
5
Starten Sie den Befehl Ebene.
6
Deaktivieren Sie die Ebene Logo.
7
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Ebene Logo und klicken Sie dann auf Objekte in Ebene
kopieren, um eine Kopie des Logos in der Ebene Logo zu erstellen.
8
Deaktivieren Sie alle Ebenen außer Standard und Obere Fläche.
Wir werden diese Kopie später für einen anderen Teil der Übung verwenden.
176
Anmerkungen:
Die personalisierte Konstruktionsebene erstellen:
Wir müssen eine Konstruktionsebene an die ebene Fläche definieren. Der Befehl Konstruktionsebene erlaubt
uns dies, aber die X- und Y-Richtungen der neuen personalisierten Konstruktionsebene werden in die U- und
V-Richtungen der Zielfläche und die Z-Richtung der Konstruktionsebene an die Flächennormale gemappt. Der
Befehl Richtung sagt Ihnen, wie die U- und V-Richtung auf der Fläche angezeigt werden und erlaubt Ihnen,
die Richtungen zu ändern.
1
Wählen Sie die ebene Fläche aus, dann aus dem Menü Analysieren wählen Sie Richtung (Menü Analysieren:
Richtung) aus.
Dies zeigt die Normalenrichtung der aktuellen Fläche und die U-/V-Richtungen an. Es ist wichtig, die
Normalenrichtung und U- und V-Richtungen der Fläche zu kennen.
Richtung
Die weißen Pfeile zeigen die Flächennormalen
an. Ein Zeiger mit rotem und grünem Pfeil
erscheint, wenn Sie über der ausgewählten
Fläche liegen.
Der rote Pfeil zeigt die U-Richtung und der
grüne Pfeil die V-Richtung an.
177
Anmerkungen:
2
In der Befehlszeile sind verschiedene Optionen zum Ändern der Flächenrichtungen vorhanden. Sie können
darauf klicken, um die Flächenrichtungen zu ändern. Der Zeiger und die Flächennormalen werden
entsprechend aktualisiert.
Wenn alle Änderungen gemacht sind, drücken Sie die Eingabetaste zum Annehmen.
Das Ziel wäre, die U-, V- und Normalenpfeile
wie in diesem Bild zu haben.
Auf diese Weise wird die neue
Konstruktionsebene entsprechend gemappt
und die Geometrie kann voraussagbar an die
Konstruktionsebene gemappt werden.
3
Im Ansichtsfenster Perspektive verwenden Sie den Befehl Konstruktionsebene mit der Option Objekt
(Menü Ansicht: Konstruktionsebene definieren > An Objekt) oder (Menü des Ansichtsfensters mit rechter
Maustaste: Konstruktionsebene definieren > An Objekt), um die Konstruktionsebene an die Fläche zu
definieren.
Die X- und Y-Achsen liegen parallel zu U und V
der Fläche, wie Sie sie im vorherigen Schritt
definiert haben.
4
Sie sollten vielleicht die neue Konstruktionsebene mit dem Befehl BenannteKonstruktionsebene (Menü des
Ansichtsfensters mit rechter Maustaste: Konstruktionsebene definieren > Benannte Konstruktionsebenen)
speichern, damit sie später einfacher abrufbar ist.
178
Anmerkungen:
Mapping der Logokurven an die neue Konstruktionsebene:
Der Befehl, den wir zur Verschiebung des Logos zur flachen scheibenförmigen Fläche verwenden, macht von
der Position des Objekts relativ zu einer Konstruktionsebene Gebrauch.
1
Wählen Sie die Kurven in der Draufsicht aus. Vergewissern Sie sich, dass die Draufsicht aktiviert ist, dann
starten Sie den Befehl AnKonstruktionsebeneAusrichten (Menü Transformieren: Ausrichten > An
Konstruktionsebene ausrichten).
Dieser Befehl hängt von den aktiven Konstruktionsebenen in jeder Phase ab, also ist es wichtig, in die
richtigen Ansichtsfenster zu klicken.
2
An Konstruktionsebene ausrichten
Klicken Sie in das Ansichtsfenster Perspektive mit der standardmäßigen Konstruktionsebene.
Sie könnten die Option Kopieren=Ja in diesem Befehl verwenden, so dass die Kopie statt des Originals neu
gemappt wird.
Wenn Kopieren=Ja aktiviert ist, wird bei jedem Klicken in ein Ansichtsfenster eine Kopie platziert, bis der
Befehl durch die Eingabetaste oder Esc-Taste beendet wird.
Das Logo wird in der gleichen relativen Position auf der personalisierten Konstruktionsebene
positioniert wie in der aktiven Ansicht.
179
Anmerkungen:
3
Drehen, verschieben oder skalieren Sie das Logo in eine neue Position.
Für eine genaue Ansicht der Fläche und Kurven möchten Sie vielleicht den Befehl Plan im Ansichtsfenster
Perspektive verwenden. So wird die Ansicht in eine parallele Projektion gebracht und schaut gerade auf die
Ebene.
4
Verwenden Sie den Befehl Extrudieren (Menü Volumenkörper: Planare Kurve extrudieren > Gerade) mit der
Option BeideSeiten, um den Text dreidimensional zu erzeugen. Der Abstand der Extrusion sollte 2 mm
betragen.
180
Anmerkungen:
5
Verwenden Sie den Befehl BoolscheDifferenz (Menü Volumenkörper: Differenz), um den Text in die Fläche
hineinzugravieren.
Das Logo auf eine unregelmäßig geformte Fläche platzieren:
In diesem Teil der Übung werden wir die Kopie des Logos, die sich auf der Ebene Logo befindet, verwenden
und auf die Ausschnittfläche platzieren. Diese Fläche ist nicht flach, also werden wir ein anderes
Transformationswerkzeug verwenden, einer Kurve entlang gleiten, um sie zu verschieben und entlang der
Fläche zu biegen.
EntlangVerschieben mappt die Kontrollpunkte eines Objekts von einer Kurve auf eine andere. Die Beziehung
zwischen den Punkten zur ersten Kurve wird auf die zweite Kurve übertragen. Wenn eine der Kurve eine
andere Länge als die andere Kurve hat, wird die entlang verschobene Geometrie entsprechend gedehnt oder
komprimiert. Um diese Dehnung oder Komprimierung zu löschen, müssen Originalkurve und Zielkurve die
gleiche Länge aufweisen.
1
Starten Sie den Befehl Ebene und machen Sie aus der Ebene Ausschnitt die aktuelle Ebene. Danach
deaktivieren Sie alle Ebenen außer Ausschnitt und Logo.
181
Anmerkungen:
2
Als erstes müssen wir eine Kurve aus der Zielfläche extrahieren. Verwenden Sie den Befehl
IsokurveExtrahieren (Menü Kurve: Kurve aus Objekten > Isokurve extrahieren) und wählen Sie eine
Isokurve in der langen Richtung von der Fläche aus, der Mitte der Fläche so nahe wie es von Auge aus
möglich ist.
Isokurve extrahieren
Wir werden diese Kurve verwenden, um das Logo auszurichten.
3
Während diese Kurve ausgewählt ist, verwenden Sie den Befehl Länge (Menü Analysieren: Länge), um die
genaue Länge zu erhalten. Dies wird in der Befehlszeile angezeigt.
4
Im Ansichtsfenster Drauf zeichnen Sie eine Linie in der gleichen Länge wie die extrahierte Isokurve.
182
Anmerkungen:
5
Wählen Sie die Logokurven im Ansichtsfenster Drauf aus und verwenden Sie den Befehl
Begrenzungsrechteck (Menü Analysieren: Begrenzungsrechteck), um ein 2D-Rechteck um die Kurven zu
erstellen.
Für das Koordinatensystem verwenden Sie entweder die Option Welt oder Konstruktionsebene; sie sind
in dieser Ansicht gleich.
6
Begrenzungsrechteck
Verschieben Sie die Linie von ihrem Mittelpunkt zur Mitte des Begrenzungsrechtecks anhand der Ofänge
Mitte und Zen.
Mit einem Begrenzungsrechteck ist es einfach,
die Mitte einer Kurvengruppe zu finden.
183
Anmerkungen:
7
Wählen Sie die Logokurven aus und starten Sie den Befehl EntlangVerschieben (Menü Transformieren:
Einer Kurve entlang gleiten).
8
Wählen Sie die Linie aus.
9
Wählen Sie die extrahierte Isokurve aus.
Einer Kurve entlang gleiten
Die Logokurven werden von der Linie zur Kurve gemappt. Beachten Sie, dass der Befehl beachtet,
welches Ende jeder Kurve ausgewählt ist, um die Logokurven zu mappen.
10 Wenn das Logo zu groß ist für die Zielfläche, müssen Sie vielleicht den Befehl Rückgängig verwenden, die
Kurven in der Draufsicht skalieren sie erneut entlang verschieben.
Es ist eine gute Idee die Option
Kopieren im Befehl
EntlangVerschieben zu
verwenden, um eine Kopie der
Originalkurven am Ort zu lassen.
184
Anmerkungen:
Teilen der Flächen:
Wenn Sie die gemappten Kurven in der perspektivischen Ansicht näher betrachten, werden Sie sehen, dass
sie an die Kurve gemappt wurden aber sich nicht wirklich auf der Fläche befinden. Sie befinden sich jedoch
genügend nah, dass Sie sie auf die Fläche ziehen können und sie dabei nicht sichtbar verzerrt werden.
1
Wählen Sie die Kurven aus, die entlang der Isokurven verschoben wurden, und starten Sie den Befehl Ziehen
(Menü Kurve: Kurve aus Objekten > Ziehen).
Ziehen verschiebt Kurven oder Punkte zurück auf die ausgewählte Fläche in die Richtung der
Flächennormalen.
Ziehen
Die Originalkurven (1) werden auf die Fläche in
die Richtung der Flächennormalen (3)
zurückgezogen (2).
2
Wählen Sie die Fläche aus und starten Sie den Befehl Teilen (Menü Bearbeiten: Teilen). Wählen Sie alle
gezogenen Kurven als Schnittobjekte aus.
3
In diesem Fall möchten Sie vielleicht die Flächen Einschrumpfen, da zur Zeit alle Teile die darunter liegende
Fläche für die gesamte Fläche haben, sogar die winzigsten Segmente.
185
Anmerkungen:
Die Logobeschriftung herausheben
1
Wählen Sie die Flächen des Logos aus.
Klicken Sie nicht auf die Teile der Flächen, die sich innerhalb der Buchstaben (A, O und N) befinden.
2
Starten Sie den Befehl Parallelfläche (Menü Fläche: Parallelfläche). Wählen Sie die Option Volumenkörper
aus, um die Flächen zwischen Original- und Versatzkanten zu füllen.
Schieben Sie den Mauszeiger über die Flächen und klicken Sie auf alle, deren Normalenpfeile nicht nach oben
zeigen, um die Richtung zu ändern. Die Pfeile zeigen die Richtung des Versatzes an.
3
Parallelfläche
Stellen Sie den Abstand auf 1 ein und drücken Sie die Eingabetaste, um die Volumenkörper zu erstellen.
Die Flächen könnten auch anhand des Befehls FlächeExtrudieren (Menü Volumenkörper: Fläche extrudieren
> Gerade) in Volumenkörper extrudiert werden.
Das Logo wird versetzt, wobei die Seiten gefüllt werden.
186
Anmerkungen:
4
Die Versatzvolumenkörper sind vielleicht nicht mit der Originalfläche verbunden, da sie aber geschlossene
Volumenkörper sind, können sie in ihrer jetzigen Form nicht mit der Fläche verbunden werden.
Verwenden Sie den Befehl FlächeLösen (Menü Volumenkörper: Flächen lösen), um die unteren Flächen des
Logos zu entfernen, danach löschen Sie diese Flächen.
5
Verwenden Sie den Befehl Verbinden (Menü Bearbeiten: Verbinden), um die Logoflächen mit den
Originalflächen zu verbinden.
187
Anmerkungen:
Erzeugung eines Modells aus einer 2D-Zeichnung
Eine der schwierigsten Modellierungsaufgaben ist die Übersetzung von 2D-Ansichten in ein 3D-Modell. Oft sind die
Zeichnungen in einigen Bereichen genau und in anderen, wo komplexe Flächenübergänge in drei Dimensionen
stattfinden müssen, ungenau.
Am besten zieht man den Designer zu Rate, um schwierige Stellen aufzuklären, aber das ist nicht immer möglich.
Oft bestehen Unstimmigkeiten zwischen den Ansichten.
Wenn kein physisches Modell als Referenz vorhanden ist, müssen einige Entscheidungen darüber, wie der Entwurf
oder die Zeichnung am besten interpretiert wird, im Verlauf der Arbeit getroffen werden. Sie werden z. B.
entscheiden müssen, welche die genauste Ansicht für eine gegebene Eigenschaft ist.
In der folgenden Übung werden wir einige Strategien untersuchen, um eine Plastikflasche aus 2D-Zeichnungen zu
erzeugen. In dieser Übung verfügen wir über eine Kontrollzeichnung, die drei Ansichten der Flasche zeigt. Sie ist
nur grob bemaßt, aber wir müssen den Kurven des Designers folgen, wo immer es möglich ist.
Wir werden während des Unterrichts nur Zeit haben, die erste Phase dieses Modells zu beenden. Wir werden die
Flächen der Flasche erstellen, wobei wir die Details auslassen. Sie finden eine fertige Flasche im Ordner der
Modelle.
Übung 25—Erzeugung einer Reinigungsmittelflasche
1
Öffnen Sie das Modell Reinigungsmittelflasche.3dm.
188
Anmerkungen:
2
Im Ansichtsfenster Drauf wählen Sie mit einem Fenster die Objekte aus, die die Draufsicht ausmachen (unten
links), einschließlich Bemaßungen der 2D-Zeichnung.
3
Verwenden Sie den Befehl Gruppieren (Menü Bearbeiten: Gruppen > Gruppieren), um die ausgewählten
Objekte zu gruppieren.
4
Wiederholen Sie die vorherigen Schritte, um die Objekte für die Frontansicht (oben links) und die rechte
Ansicht (oben rechts) zu gruppieren.
Jede Ansicht bildet nun eine getrennte Gruppe von Objekten.
Die Ansichten ausrichten:
1
Wählen Sie die Gruppe der Draufsicht aus.
2
Verwenden Sie den Befehl EbeneÄndern (Menü Bearbeiten: Ebenen > Objektebene ändern), um die Ebene
auf die Ebene 3D-Vorlage Drauf zu wechseln.
3
Im Ansichtsfenster Drauf verwenden Sie den Befehl Verschieben, um die Mitte der Kreise auf 0,0 zu
verschieben.
4
Wählen Sie die Gruppe der Frontansicht aus.
5
Verwenden Sie den Befehl EbeneÄndern, um zur Ebene 3D-Vorlage Front zu wechseln.
6
Im Ansichtsfenster Drauf verwenden Sie den Befehl Verschieben, um den Schnittpunkt der Mittellinie und
der horizontalen Linie unten auf 0,0 zu verschieben.
7
Während die Gruppe der Frontansicht immer noch ausgewählt ist, starten Sie den Befehl
AnKonstruktionsebeneAusrichten (Menü Transformieren: Ausrichten > An Konstruktionsebene ausrichten)
im Ansichtsfenster Drauf.
189
Anmerkungen:
8
Klicken Sie in das Ansichtsfenster Front.
Die Ansicht wird im 3D-Raum ausgerichtet.
9
Im Ansichtsfenster Drauf oder Perspektive wählen Sie die Gruppe der rechten Ansicht aus.
10 Verwenden Sie den Befehl EbeneÄndern, um zur Ebene 3D-Vorlage Rechts zu wechseln.
11 Im Ansichtsfenster Drauf verwenden Sie den Befehl Verschieben, um den Schnittpunkt der Mittellinie und
der horizontalen Linie unten auf 0,0 zu verschieben.
12 Verwenden Sie den Befehl AnKonstruktionsebeneAusrichten, um die Kurven der rechten Ansicht an die
Konstruktionsebene Rechts zu mappen.
Die Ansicht wird im 3D-Raum ausgerichtet.
Oft werden 2D-Kurven für Kontrollzeichnungen nicht so sorgfältig entworfen wie Sie möchten, um genaue
Geometrie zu erzeugen. Bevor Sie 3D-Geometrie aus 2D-Kurven erzeugen, überprüfen Sie die Kurven und
korrigieren Sie alle Fehler, die Sie vorfinden.
190
Anmerkungen:
Erzeugen der 3D-Kurven:
Der interne Teil der Flasche wird später in die Fläche eingeschnitten. Im Moment müssen wir nur die äußeren
Flächen erzeugen. Die Verrundungen oben und unten an den Kurven angezeigt können bei der anfänglichen
Fläche ausgelassen und als separate Operation nachher eingefügt werden. Wir müssen die Randkurven
verlängern oder neu zeichnen, um die Verrundungen zu umgehen und auf scharfe Kanten zu treffen, bevor
wir die Flächen erzeugen.
Es gibt mehrere Flächenwerkzeuge, die verwendet werden können, um die Anfangsflächen zu erzeugen:
Aufziehen an 2 Leitkurven oder Fläche aus Kurvennetzwerk wären die beiden Wahlwerkzeuge.
Netzwerkflächen beachten die Kurvenstruktur nicht, nur die Form. Alle Kurven werden neu angepasst und die
erhaltene Fläche verfügt über eine eigene Punktestruktur.
Andere Befehle einschließlich der Werkzeuge zum Aufziehen, Loften und Randflächen schenken der
Kurvenstruktur in mindestens einer Richtung Beachtung. In diesen Fällen lohnt es sich, angepasste Kurven als
Querschnittskurven zu verwenden. So bestimmt die Wahl der Flächenwerkzeuge die Art, in der die
tatsächlichen Eingabekurven erzeugt werden.
1
Wählen Sie die im vorherigen Schritt erzeugten Gruppen aus und verwenden Sie den Befehl GruppeAuflösen
(Menü Bearbeiten: Gruppen > Gruppe auflösen), um die Gruppe aufzulösen.
2
Wählen Sie die Kurven aus jeder 2D-Vorlagenansicht aus, die die äußere Fläche darstellen, und kopieren Sie
sie auf die Ebene 3D-Kurven.
Da die Flasche auf beiden Seiten der X-Achse
symmetrisch ist, müssen Sie die Kurven nur
auf einer Seite kopieren. Sie werden später
gespiegelt.
191
Anmerkungen:
3
Verwenden Sie den Befehl EineEbeneEin, um die Ebene 3D-Kurven zu definieren.
4
Verschieben Sie die Kurve, die die obere Fläche der Flasche definiert, auf die gleiche Höhe wie die oberen
vertikalen Kurven. Verwenden Sie PunktDefinieren oder Verschieben mit der Option Vertikal in der Ansicht
Perspektive.
5
Die vertikalen Kurven können nun über die Verrundungskurven hinaus verlängert werden, so dass sie die
oberen und unteren Kurven genau an den Endpunkten dieser Kurven treffen.
Eine Art wäre, die vertikalen Kurven anhand von Verlängern mit der Option Typ = WeicherÜbergang zu
verlängern. Fangen Sie die Endpunkte der oberen Kurve und and die Endpunkte der Basiskurve unten.
192
Anmerkungen:
6
Diese Art der Kurvenverlängerung macht die Kurven komplexer. Wenn es wichtig ist, dass die Kurven einfach
bleiben und gut angepasst, wäre es besser, die Punkte auf den bestehenden Kurven anzupassen, um sie zu
verlängern. Machen Sie die Verlängerung rückgängig und bearbeiten Sie die Punkte der Kurven direkt.
Sie können einen duplizierten Kurvensatz erstellen und je eine bearbeiten, wobei Sie das Original als Vorlage
am Ort behalten.
7
Spiegeln Sie die untere, obere und seitliche Kurve, die von der rechten Ansicht aus sichtbar sind, auf die
andere Seite.
Das Resultat sollte ein Satz von 8 Kurven sein,
die die Fläche definieren.
Bei den meisten dieser Kurven handelt es sich
im Wesentlichen um die Originalkurven aus
den 2D-Zeichnungen, die in 3D angeordnet
sind.
193
Anmerkungen:
8
Verbinden Sie die unteren und oberen Kurven zu einer geschlossenen Schlaufe.
Die Kurven werden für eine Fläche konfiguriert,
aus einem Kurvennetzwerk oder Aufzug mit
zwei Leitkurven.
Eine Fläche für die Flasche aufziehen:
In der Zeichnung sind das die einzigen Kurven, die zur Definition der Form zur Verfügung stehen. Deshalb
werden wir diese Kurven direkt zur Flächenerzeugung verwenden.
1
Wechseln Sie zur Ebene Flächen.
2
Wählen Sie die Kurven mit einem Fenster aus und versuchen Sie zuerst Aufziehen2Leitkurven, um eine
Fläche zu erstellen, dann schattieren Sie das Ansichtsfenster.
Verschieben Sie diese Fläche im Moment auf die Seite.
Beachten Sie, dass die Form an der gerundeten
Flaschenseite außer Kontrolle gerät.
194
Anmerkungen:
3
Es ist möglich, Kurven neu zu arrangieren oder hinzuzufügen, damit Aufziehen2Leitkurven besser funktioniert.
Es lohnt sich jedoch zu überprüfen, wie eine Fläche aus einem Netzwerk von Kurven mit dem gleichen Satz
von Kurven funktioniert.
Wählen Sie erneut alle Kurven aus und verwenden Sie dann den Befehl NetzwerkFläche, um die Fläche zu
erzeugen.
Dieser Befehl ist viel besser für diesen
Kurvensatz geeignet.
Schattieren Sie das Ansichtsfenster, um dies
besser zu sehen.
Ohne Hilfe:
Erzeugen Sie die innere Fläche und den Griff. Verrunden Sie die Kanten an den in der 2D-Zeichnung angezeigten
Stellen. Eine fertige Flasche ist im Modellverzeichnis enthalten, damit Sie diese mit Ihrem Modell vergleichen
können.
195
Anmerkungen:
10
Flächenanalyse
Übung 26—Flächenanalyse
Die Datei Flächenanalyse.3dm hat einen Kurvensatz, den Sie bereits aus der Übung mit der
Reinigungsmittelflasche her kennen. Anstatt dass Sie eine Netzwerkfläche aus diesen Kurven zu erzeugen, werden
wir drei einfachere Flächen pro Seite erzeugen und die Werkzeuge zur Flächenanpassung und Analyse zum
Säubern verwenden. Vielleicht möchten Sie die Resultate auch mit der Netzwerkfläche vergleichen.
Die Flächen für die Flasche aus den Randkurven erzeugen:
Die vertikalen Kurven wurden angepasst, so dass sie alle die gleiche Punktzahl und Struktur aufweisen. Es
sind bearbeitete Kopien der gleichen Kurve. Die oberen und unteren Kurven müssen geteilt werden.
Wir benötigen eine zusätzliche vertikale Kurve für die Form hinten.
1
Teilen Sie eine der unteren Kurven mit der Option Punkt am Knoten, der sich auf der rechten Seite der
Kurve befindet.
Knoten
Wenn direkt auf dem Knoten geteilt wird,
werden die erhaltenen Kurvensegmente eine
einheitliche Knotenverteilung beibehalten.
Für die Randflächen ist das hilfreich, da die
Flächen einfacher gehalten werden.
Teilen Sie die gleiche Kurve mit der vertikalen
Kurve, die sie schneidet.
197
Anmerkungen:
2. Kopieren Sie die hintere Kurve und platzieren Sie am Endpunkt der geteilten unteren Kurve, wo sich der
Knoten befand.
2
Ziehen Sie den oberen Punkt dieser Kurve auf die obere Kurve mit dem Ofang Nächst. Platzieren Sie ihn
ungefähr zwei Drittel des Abstands zwischen der hinteren und der seitlichen Profilkurve.
Passen Sie ebenfalls den zweiten Punkt von oben an. Verschieben Sie ihn nach oben und leicht nach innen,
wie unten angezeigt.
Sie erhalten so etwas mehr Kontrolle über die Fläche, vor allem an der oberen Kante.
198
Anmerkungen:
3
Teilen Sie oberen Kurve und Basiskurve mit den vertikalen Kurven.
4
Damit der Befehl FlächeAusKanten die sauberste Fläche ergibt, müssen einige der geteilten Kurven neu
aufgebaut werden. So erhält jede Kurve gleichmäßige Parametrisierung und sie werden die gleiche Struktur
haben.
Bauen Sie die Kurvensegmente 1, 2 und 3 neu auf. Verwenden Sie 4 Punkte und Grad 3.
Die obere hintere Kurve (1) kann geglättet
werden, damit sie beim Spiegeln tangential ist
und mit der folgenden Kurve oben
übereinstimmt.
199
Anmerkungen:
5
Verwenden Sie den Befehl FlächeAusKanten (Menü Fläche: Randkurven), um 3 Flächen mit den drei
Kurvensätzen zu erzeugen.
6
Schattieren Sie das Ansichtsfenster.
Die Flächen sehen nicht schlecht aus, aber Sie
können sehen, dass sie nicht tangential
zueinander sind.
Der Befehl Lichtlinien beweist dies.
200
Anmerkungen:
Die Endflächen für die Flasche anpassen:
1
Spiegeln Sie vordere und hintere Flächen auf der X-Achse.
Die Flächen sind nicht tangential zu ihren
gespiegelten Kopien.
2 Verwenden Sie den Befehl FlächeAnpassen (Menü Fläche: Bearbeitungswerkzeuge für Flächen > Anpassen),
um beide Sätze gespiegelter Flächen auf Tangentialität anzupassen, wobei Sie die Option Durchschnitt
verwenden.
Bei der Anpassung mit Tangentialität auf
gespiegelten Kopien mit der Einstellung
Durchschnitt erhalten Sie G2-Stetigkeit, da
beide Flächen an der Naht die gleiche
Krümmung aufweisen.
Angepasste Flächen analysieren:
Wir werden nun die Werkzeuge zur Krümmungsanalyse verwenden, um die angepassten Flächen
auszuwerten. Das kann zum Finden von extremen Krümmungsbereichen hilfreich sein, könnte aber die
Anzeige zwingen, weniger offensichtliche Änderungen zu ignorieren. In jedem Fall sollte die Anzeige auf jeder
dieser einfachen Flächen sehr glatt und sauber sein.
1
Blenden Sie alle Kurven aus, um eine gute Sicht der Übergänge zwischen den Flächen zu erhalten.
201
Anmerkungen:
2
Wählen Sie alle Flächen aus und aktivieren Sie die Anzeige Krümmungsanalyse (Menü Analysieren: Fläche
> Krümmungsanalyse).
Stellen Sie den Stil auf Gaußsche ein und klicken Sie auf Automatisches Intervall. Vergewissern Sie sich,
dass Sie über ein feines Analysenetz für eine gute visuelle Auswertung verfügen. Klicken Sie zwischen
Automatisches Intervall und Max. Intervall hin und zurück.
Das Ziel beim Anpassen ist, die
Krümmungsanzeige so gleichmäßig wie
möglich beizubehalten, während die
Stetigkeitsbedingungen erfüllt werden.
Beachten Sie, dass die angepassten Kanten
einen glatten Farbübergang aufzuweisen
scheinen.
Die Flächen, die nicht angepasst wurden,
weisen einen offensichtlichen Bruch in den
Farben auf.
Als nächstes werden wir eine weitere Fläche aus Kopien der Kurven zum Vergleichen erstellen.
3
Automatisches Intervall versucht
ein Farbintervall zu finden, das
Krümmungsextreme ignoriert,
während Max. Intervall die
maximale Krümmung an rot und
die minimale Krümmung an blau
mappt.
Die Zahlen sind für die
Krümmung, 1/Radius.
Aktivieren Sie die Ebene Netzwerkkurven. Verwenden Sie den Befehl NetzwerkFläche, um eine Fläche aus
diesen Kurven zu erstellen. Wählen Sie die neue Fläche aus und fügen Sie sie der Anzeige
Krümmungsanalyse hinzu.
Die dichtere Netzwerkfläche (2) verfügt über
eine weniger saubere Erscheinung in dieser
Anzeige.
Da die Farbänderung über den gesamten
angezeigten Bereich gemappt wird, ist es
wichtig zu bedenken, dass die Einstellung
Automatisches Intervall einen sehr kleinen
Krümmungsbereich anzeigt und dass die
aktuellen Unterschiede klein sein könnten,
obwohl die Farbänderung groß erscheint.
Die einfachen Flächen (1) sehen sauberer aus,
auch wenn sie an den Nähten entlang der Seite
nicht perfekt angepasst sind.
202
Anmerkungen:
Vordere und hintere Flächen an die mittlere Fläche anpassen:
Beim Anpassen der vorderen und hinteren Flächen an die mittlere Fläche müssen wir sicher sein, dass wir auf
eine Weise anpassen, um die vorherige Anpassung nicht durcheinander zu bringen. Wir tun dies in zwei
Schritten, um die eben angepassten Kanten beizubehalten.
Beachten Sie, dass die mittlere Fläche relativ flach ist, während vordere und hintere Flächen mehr Krümmung
haben. Beim Anpassen vergewissern Sie sich, dass Sie nicht die mittlere Fläche an die Enden anpassen. Die
Seitenfläche erhält zusätzliche Krümmung und wird wahrscheinlich nach innen eingerückt oder abgelenkt.
Nehmen Sie wenn möglich die gesamte Anpassung von den Endflächen zur mittleren Fläche vor, um dies zu
verhindern.
Da nur vier Punkte auf der hinteren Seitenfläche vorhanden sind, würde die Krümmungsanpassung an die
mittlere Fläche die andere Kante stören, außer Sie hätten die Option Gegenüberliegendes Ende beibehalten
markiert. Wenn Sie diese Option aktiviert haben und Sie an Krümmung anpassen, könnte es eine Welle in der
Fläche nahe der mittleren Kante einführen.
Um diese potentiellen Probleme zu lösen, werden wir zuerst auf Tangentialität mit der Option
Gegenüberliegendes Ende beibehalten deaktiviert anpassen. Nur die ersten beiden Kontrollpunktreihen
werden verschoben, also müssen wir uns wegen Änderungen an der vorherigen Anpassung keine Sorgen
machen. Aber die Fläche wird sich näher an der gesamten Kante befinden. Danach passen wir an Krümmung
mit der Option Gegenüberliegendes Ende beibehalten aktiviert an.
1
Die Anpassung wird nur auf einer Hälfte der gesamten Form der Flächen vorgenommen, also können Sie die
gespiegelten Kopien hier löschen.
2
Wählen Sie die Flächen aus und kopieren Sie sie in einigem Abstand auf eine Seite. Wir werden diese
Flächen später verwenden.
3
Passen Sie vordere und hintere Flächen an die mittlere Fläche mit Tangentialität an. Deaktivieren Sie
Durchschnittsflächen und Gegenüberliegendes Ende beibehalten. Stellen Sie die Optionen im
Dialogfenster auf Isokurvenrichtung beibehalten ein.
Diese Einstellungen sind je nach Situation variabel. Wenn die Resultate das erste Mal nicht gut aussehen,
versuchen Sie eine andere Einstellung, bevor Sie die Anpassung annehmen.
Behalten Sie die Anzeige Krümmungsanalyse aktiviert. Dies hilft Ihnen bei der Visualisierung der
Änderungen.
4
Als nächstes passen Sie vordere und hintere Flächen mit Krümmung an die seitliche Fläche an. Aktivieren
Sie Gegenüberliegendes Ende beibehalten.
Die mittlere Fläche an die vorderen und hinteren Flächen anpassen:
Werfen wir nun einen Blick auf eine weniger ideale Situation. Wir werden nun an den Flächen arbeiten, die wir
vorher kopiert haben, um den Unterschied beim Anpassen der mittleren Fläche an die vorderen und hinteren
Flächen zu vergleichen.
1
Passen Sie die mittlere Fläche an Vorder- und Rückseiten mit Tangentialität an. Deaktivieren Sie
Gegenüberliegendes Ende beibehalten.
203
Anmerkungen:
2
Als nächstes passen Sie die mittlere Fläche an Front- und Rückseiten mit Krümmung an. Aktivieren Sie
Gegenüberliegendes Ende beibehalten.
3
Wählen Sie die neuen angepassten Flächen aus und fügen Sie sie der Anzeige Krümmungsanalyse hinzu.
Sie werden einen offensichtlichen Unterschied in der Krümmungsanalyseanzeige zwischen dem ersten
Flächensatz (1) und dem zweiten Flächensatz (2) feststellen.
Eine scharfe Spitze in der Anzeige befindet sich
nahe der angepassten Kanten.
204
Anmerkungen:
11
Bildhauern
Ein Designer kann eine relativ undefinierte Fläche erzeugen, die er dann mit verschiedenen Transformations- und
Analysewerkzeuge bearbeitet, um auf intuitive und direkte Weise eine Fläche im 3D-Raum zu formen.
Kurven können annähernd platziert werden. Die Kurven sollten wenn möglich bearbeitete Kopien einer einzigen
Originalkurve sein. Das garantiert, dass sie beim Loften kompatibel sind und die einfachste Fläche erzeugt.
In der folgenden Übung wurden bereits vier Kurven für Sie erzeugt.
205
Anmerkungen:
Übung 27—Armaturenbrett
1
Öffnen Sie das Modell Armaturenbrett.3dm.
2
Loften Sie die vier Kurven mit der Option Verringert. Mit der Option Verringert wird die einfachste Geometrie
erzeugt. Diese Option ist auch für die Erzeugung einer Fläche mit dieser Technik wichtig.
Mit dieser Option berührt die Fläche die internen Kurven der Loftfläche nicht, sieht aber sehr glatt
und sauber aus.
3
Aktivieren Sie die Punkte.
Wenn Sie die Punkte für die Eingabekurven
ebenfalls aktivieren, werden Sie feststellen,
dass die Punktstruktur der Fläche genau mit
der Punktstruktur der vier Kurven
übereinstimmt.
4
Deaktivieren Sie die Ebene Kurven.
Ein Lenkrad befindet sich auf
einer gesperrten Ebene, welches
Ihnen hilft, einen Sinn für die
Skala und die Positionierung von
Elementen zu erhalten, die Sie
hinzufügen möchten.
206
Anmerkungen:
5
Aktivieren Sie die Punkte für die Fläche, verwenden Sie den Befehl PunktDefinieren (Menü Transformieren:
Punkte definieren), um die Punktegruppen in die X-Richtung anzuordnen.
6
Wählen Sie die Punkte aus, die sich der obersten Kante des Lenkrads am nächsten befinden.
7
Starten Sie den Befehl Wichtung (Menü Bearbeiten: Kontrollpunkte > Wichtung bearbeiten).
8
Im Dialogfenster Kontrollpunktwichtung einstellen schieben Sie den Schieber nach rechts
Wenn Sie das Gewicht einiger Punkte ändern, gibt Ihnen mehr oder weniger lokale Kontrolle über die der
Fläche am nächsten liegenden Punkte.
Kontrollpunktwichtung bearbeiten
207
Anmerkungen:
9
Verwenden Sie die Verschiebungstasten, um die Punkte in den Ansichtsfenstern Drauf und Front zu
verschieben.
Beachten Sie die Schärfe der Ausbuchtung, die den Punkten, deren Gewicht geändert wurde, am nächsten
liegt.
Wenn die Fläche grob aussieht, können Sie die Option Aktualisieren im Menü des Ansichtsfensters
verwenden. Um das Menü des Ansichtsfensters zu aktivieren, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die
Titelzeile des Fensters. Der Befehl SchattierenAktualisieren ersetzt die Rendernetze auf den ausgewählten
Objekten.
208
Anmerkungen:
10 Um eine lokalere Kontrolle über die Flächenknoten zu erhalten, verwenden Sie den Befehl KnotenEinsetzen
(Menü Bearbeiten: Kontrollpunkte > Knoten einsetzen), um eine Punktereihe in die V-Richtung, ungefähr
halbwegs zwischen der unteren und der folgenden Punktereihen, hinzuzufügen.
Es können Knoten in die U- oder V-Richtung
oder in beide Richtungen mit dem Befehl
KnotenEinsetzen eingefügt werden.
Versuchen Sie, neue Knoten halbwegs
zwischen bestehenden Knotenlinien, die
während des Befehls hervorgehoben werden,
zu platzieren.
11 Verschieben Sie diese Punkte mit den Verschiebungstasten etwas, um einen leichten Einschnitt zu erzeugen.
Die Fläche sollte einfach gehalten werden.
Seien Sie sparsam mit den Knoten und fügen
Sie diese nur wenn nötig ein; d. h.
vergewissern Sie sich, dass die großen Kurven
in der Fläche zufriedenstellend sind, bevor Sie
weitere Knoten einfügen.
Wenn Sie mehr Knoten hinzufügen, wird es
schwieriger, die langen Teile der Kurven zu
bearbeiten und glätten, als mit weniger
Knoten.
209
Anmerkungen:
Die Parallelfläche erzeugen:
Wenn Sie mit der gesamten Form der Fläche zufrieden sind, können Sie Details hinzufügen, um ein
perfekteres Objekt zu erzeugen.
Die Fläche kann, wie in der ersten Abbildung, versetzt und getrimmt werden.
Sie erhalten die besten Resultate, wenn die Fläche in beide Richtungen mindestens vom Grad 3 ist. Das kann
mit Objekteigenschaften überprüft werden.
1
Wechseln Sie zur Ebene Schnittkurven.
2
Zeichnen Sie eine Kurve an der Stelle, wo Sie die Fläche teilen wollen.
3
Verwenden Sie den Befehl Parallelkurve (Menü Kurve: Parallelkurve), um ein Duplikat der Kurve mit einem
Versatz von 0.50 Zoll zu machen.
Beachten Sie, dass die
Erzeugung von Parallelflächen im
Allgemeinen eine Fläche erstellt,
deren interne Stetigkeit geringer
ist. Flächen, die intern nur G1
aufweisen, erzeugen vielleicht
Flächen mit G0-Stetigkeit; das
bedeutet, dass sie womöglich
einen Knick haben. Obwohl
Rhino diese Flächen erlaubt,
kann das zu Problemen führen.
Aus diesem Grund ist es bei der
Erzeugung von Parallelflächen
am besten, wenn die
Anfangsfläche aus Kurven vom
Grad 3 oder höher erzeugt wird.
Diese Flächen weisen
mindestens G2-Stetigkeit auf und
das bedeutet, dass beim
Versetzen die erhaltenen
Flächen mindestens G1Stetigkeit aufweisen. Es genügt
nicht, den Grad einer Fläche, die
aus Kurven vom Grad 2 erzeugt
wurde, in beide Richtungen in
Grad 3 umzuwandeln, um eine
G2-Fläche zu garantieren. Den
Grad im Nachhinein zu ändern,
verbessert keinesfalls die interne
Stetigkeit.
210
Anmerkungen:
4
Verwenden Sie den Befehl Trimmen (Menü Bearbeiten: Trimmen), um die Fläche zwischen den Kurven zu
trimmen.
5
Verwenden Sie den Befehl Parallelfläche (Menü Fläche: Parallelfläche), um die Fläche mit einem Versatz von
0.25 Zoll zu erzeugen.
211
Anmerkungen:
6
Löschen Sie die Originalfläche.
7
Verwenden Sie den Befehl FlächenÜberblenden (Menü Fläche: Flächen überblenden), um zwischen den zwei
Flächen zu überblenden.
Was wir hier aufzeigen möchten, ist eine
schnelle Methode, um einen Übergang zu
erzeugen.
Passen Sie die Schieber unter
FlächenÜberblenden so an, dass der
Querschnitt wie im Beispiel links aussieht.
212
Anmerkungen:
8
Wenn Sie Zeit haben, können Sie Details hinzufügen.
213
Anmerkungen:
12
Fehlersuche und behebung
Unter gewissen Umständen können einige Rhino-Operationen “schlechte Objekte” erzeugen. Schlechte Objekte
können Befehlsfehler verursachen sowie nicht richtig schattieren, rendern und exportieren.
Es ist von Vorteil, die Befehle Überprüfen (Menü Analysieren: Diagnose > Überprüfen) oder
FehlerhafteObjekteAuswählen (Menü Analysieren: Diagnose > Fehlerhafte Objekte auswählen) während der
Modellierung oft zu verwenden. Wenn Sie Fehler sofort entdecken, können die Objekte einfacher repariert werden,
als wenn das fehlerhafte Teil zur Erzeugung anderer Objekte verwendet wird.
Wenn Sie die Erzeugung eines Renderings oder Polygonnetzes als Ziel haben, können einige Fehler ignoriert
werden, so lange diese die Konstruktion des Modells in einer späteren Phase nicht behindern.
Wenn es möglich ist, sollten Sie für Objekte, die als NURBS in andere Ingenieur- oder Herstellungsapplikationen
exportiert werden müssen, alle Fehler beheben.
Die Werkzeuge zur Fehlerbehebung werden meistens für die Reparatur von aus anderen Programmen importierten
Dateien verwendet.
Allgemeine Strategie
Die Schritte zur Problemlösung sind die gleichen, ob die Datei in Rhino oder in einer anderen Applikation erzeugt
wurde. Mit der Zeit werden Sie Problemmuster entdecken und Vorgehensweisen entwickeln, um diese zu lösen.
Obwohl die verwendeten Techniken je nach Datei sehr unterschiedlich sind, werden wir uns auf eine allgemeine
Strategie zur Reparatur von Problemdateien konzentrieren.
Mit einer sauberen Datei beginnen
Sie können sich später viel Arbeit bei der Säuberung sparen, wenn Sie ein wenig Zeit in die Ursprungsapplikation
investieren, um eine “saubere” Datei zu exportieren. Leider ist das nicht immer möglich.
215
Anmerkungen:
Anleitung zur Säuberung von Dateien:
1
Öffnen Sie die Datei.
2
Löschen oder blenden Sie zusätzliche Daten aus.
Verwenden Sie den Befehl DuplikatAuswählen (Menü Bearbeiten: Objekte auswählen > Duplizierte
Objekte), um duplizierte Einheiten zu finden und dann zu löschen oder für eine spätere Verwendung auf eine
“duplizierte” Ebene zu verschieben.
3
Blenden Sie Kurven und Punkte aus. curves and points.
Duplizierte Objekte auswählen
Verwenden Sie den Befehl FlächeAuswählen (Menü Bearbeiten: Objekte auswählen > Flächen), um alle
Flächen auszuwählen, oder den Befehl FlächenverbändeAuswählen (Menü Bearbeiten: Objekte
auswählen > Flächenverbände), um alle Flächenverbände auszuwählen. Invertieren (Menü Bearbeiten:
Objekte auswählen > Invertieren) Sie die Auswahl und verschieben Sie die ausgewählten Elemente auf eine
andere Ebene, die Sie dann deaktivieren. Es bleiben nur Flächen oder Flächenverbände auf dem Bildschirm.
4
Überprüfen Sie, ob fehlerhafte Flächen vorhanden sind.
Die Befehle Überprüfen und FehlerhafteObjekteAuswählen bestimmen, ob einige Flächen im Modell
Fehler in ihren Datenstrukturen aufweisen. Verschieben Sie diese Flächen auf eine Ebene für “fehlerhafte
Flächen”, um sie später zu säubern.
Wenn das fehlerhafte Objekt ein Flächenverband ist, verwenden Sie den Befehl FehlerhafteFlächeLösen,
um die fehlerhaften Flächen aus dem Originalflächenverband zu lösen.
Fehlerhafte Objekte auswählen
Danach können Sie die fehlerhaften Flächen reparieren und den Befehl Verbinden verwenden, um diese
erneut an den "guten" Teil des Flächenverbands anzuhängen.
5
Verwenden Sie SchattiertesAnsichtsfenster und untersuchen Sie das Modell visuell.
Sieht es so aus, wie Sie erwartet haben? Fehlen Flächen? Sind die Flächen länger als sie sein sollten? Die
Trimmkurven für die Reparatur befinden sich vielleicht auf der Ebene für “Duplikate”.
6
Sehen Sie sich die Einstellung Absolute Toleranz im Dialogfenster Dokumenteigenschaften auf der Seite
Einheiten an.
Sind die Werte angemessen? Die Freiformflächenmodellierung benötigt eine intelligente Anpassung der
Modellierungstoleranzen. Flächenkanten werden an angrenzende Flächenkanten innerhalb der definierten
Modellierungstoleranz angepasst. Je genauer die Toleranz, desto komplexer werden diese Flächen und die
Leistung des Systems leidet darunter. Es lohnt sich nicht, eine Flächenkante mit einer hohen Dichte zu
berechnen, die an Toleranzwerte angepasst ist, die von einigen Herstellungsprozessen oder der Genauigkeit
der Eingabedaten nicht unterstützt werden.
216
Anmerkungen:
7
Verbinden (Menü Bearbeiten: Verbinden) Sie die Flächen.
Beim Verbinden werden Kanten verbunden, wenn sie innerhalb der bestimmten Modellierungstoleranz passen.
Wenn sie sich außerhalb der Toleranz befinden, werden sie nicht verbunden. Die Geometrie wird durch die
Verbindung nicht geändert. Es wird nur angezeigt, dass sich die Kanten genügend nahe befinden, dass sie als
übereinstimmend betrachtet werden; danach wird einzig eine Kante betrachtet.
Betrachten Sie die Resultate in der Befehlszeile. Haben Sie so viele Flächenverbände erhalten, wie Sie
dachten? Nach dem Import einer IGES-Datei sind manchmal doppelte Flächen vorhanden. Meistens ist eine
vollständig und in der anderen fehlen interne Trimmungen. Wenn der Befehl Verbinden ausgeführt wird,
haben Sie keine Kontrolle darüber, welche der beiden Flächen ausgewählt wird. Wenn Sie denken, dass das
passiert ist, versuchen Sie, zwei offene Kanten zu verbinden. Befindet sich keine offene Kante dort, wo eine
sein sollte, machen Sie die Verbindung rückgängig und wählen Sie die duplizierten Flächen aus. Löschen Sie
die weniger vollständigen Flächen und führen Sie den Befehl Verbinden erneut aus.
8
Überprüfen Sie, ob offene Kanten vorhanden sind.
Offene Kanten sind Flächenkanten, die nicht mit einer anderen Fläche verbunden sind. Während des
Verbindungsprozesses waren die zwei Kanten weiter voneinander entfernt als die definierte
Modellierungstoleranz. Der Grund kann eine nachlässige Modellierung am Anfang, eine irreführende
Toleranzeinstellung in der importierten IGES-Datei oder duplizierte Flächen sein. Wenn beim Ausführen des
Befehl KantenAnzeigen (Menü Analysieren: Kantenwerkzeuge > Kanten anzeigen) zu viele offene Kanten
vorhanden sind, sollten Sie vielleicht den Befehl Verbinden rückgängig machen und die absolute
Toleranzeinstellung ändern und den Befehl Verbinden erneut ausführen. Es kann sein, dass die ursprüngliche
Modellierung mit einer größeren Toleranz durchgeführt wurde und dann mit einer kleineren Toleranz
exportiert wurde.
Anmerkung:
9
Kanten anzeigen
Sie können die Toleranzanpassung zwischen den Flächen ohne erhebliche Neumodellierung nicht
verbessern.
Verbinden Sie offene Kanten oder modellieren Sie neu.
Die Verbindung offener Kanten bringt nicht nur Vorteile mit sich. Es ist ein Austausch und kann später zu
Problemen führen. Die Verwendung des Befehls KantenVerbinden (Menü Analysieren: Kantenwerkzeuge > 2
offene Kanten verbinden) verursacht keine Probleme, wenn Sie die Kanten für einen späteren Import als
Volumenkörper in einen Volumenkörpermodellierer oder für eine Operation wie die Erzeugung einer STL-Datei
verbinden. Beim Schneiden von Schnittkurven und bei anderen Operationen zur “Kurvenerhaltung” werden
die Schnittkurven Lücken vorweisen, wenn sie Kanten überqueren, die außerhalb der Toleranz verbunden
wurden. Die zu überspannende Lücke wird vor dem Verbinden angezeigt. Wenn die Lücke kleiner als die
doppelte Toleranz ist, können Sie ohne Sorge weitermachen. Wenn die Lücke zu groß ist, sollten Sie die
Flächen bearbeiten oder neuaufbauen, um die Lücke zu verkleinern. Verbinden und KantenVerbinden
ändern die Flächengeometrie nicht. Sie zeigen nur an, dass die Kanten innerhalb der definierten Toleranz
übereinstimmen.
2 offene Kanten verbinden
217
Anmerkungen:
10 Reparieren der fehlerhaften Flächen
Es ist besser, eine fehlerhafte Fläche gleichzeitig zu reparieren, und sie nach und nach in den Flächenverband
zu verbinden. Die Probleme, die den Befehl Überprüfen versagen ließen, können durch folgende Methoden
(von der einfachsten zur radikalsten) repariert werden:
•
Kanten zurücksetzen
•
Trimmkurven abtrennen und neu trimmen
•
Flächen neuaufbauen (Flächen ändern ihre Form)
•
Flächen ersetzen - Kanten von umgebenden Fläche erhalten, Schnittkurven durch fehlerhafte Flächen
schneiden und Ersatzflächen aus den gesammelten Kurven erstellen.
11 Überprüfen nach fehlerhaften Objekten
Manchmal kann die Verbindung von Flächen, die bei der Überprüfung keine Fehlermeldung aufweisen, einen
Flächenverband ergeben, der bei der Überprüfung eine Fehlermeldung anzeigt. Im Allgemeinen wird das
durch winzige Segmente in den Rand- oder Trimmkurven erzeugt, die kleiner als die Modellierungstoleranz
sind. Extrahieren Sie die angrenzenden Flächen, überprüfen Sie diese, verwenden Sie den Befehl
KantenVereinigen (Menü Analysieren: Kantenwerkzeuge > Kanten vereinigen), um diese winzigen
Segmente zu löschen, und binden Sie die Flächen wieder ein. Sie sind fertig, wenn Sie einen geschlossenen
Flächenverband erhalten, der den Befehl Überprüfen besteht und keine offene Kanten aufweist. Während Sie
Flächen verbinden und reparieren, ist es von Vorteil, den Befehl Überprüfen von Zeit zu Zeit auszuführen.
12 Exportieren
Kanten vereinigen
Überprüfen
Da das Modell nun gesäubert und repariert wurde, können Sie es als IGES, Parasolid oder STEP in Ihre
Applikation importieren.
Übung 28—Fehlersuche und -behebung
Diese Vorgehensweisen ausprobieren:
1
Öffnen Sie das Modell Überprüfen 01.3dm.
Diese Datei enthält ein fehlerhaftes Objekt.
2
Öffnen Sie die Datei Überprüfen 02.igs.
Diese Datei weist verschiedene Probleme auf. Sie ist stellvertretend für übliche Probleme mit IGES-Dateien.
Nachdem Sie das fehlerhafte Objekt repariert und getrimmt haben, suchen Sie andere Objekte, die nicht
richtig getrimmt scheinen.
218
Anmerkungen:
13
Polygonnetze aus NURBSObjekten
Obwohl Rhino ein NURBS-Modellierer ist, enthält es einige Werkzeuge zur Erzeugung und Bearbeitung von
Polygonnetzobjekten.
Es gibt keine Methode, die in allen Situationen die beste ist. Bei der Bestimmung der besten Methode für die
Polygonnetzerzeugung ist es wichtig, spätere Anforderungen im Auge zu behalten. Wenn das Polygonnetz zum
Rendern verwendet wird, werden Sie andere Einstellungen verwenden als für ein Polygonnetz, das für die
Herstellung (Maschinenherstellung oder Prototyping) verwendet wird.
Bei der Polygonnetzerzeugung für das Rendering sind Äußeres und Geschwindigkeit die wichtigsten Aspekte. Um
das gewünschte Äußere zu erhalten, sollten Sie ein Polygonnetz mit so wenigen Polygonen wie möglich erzeugen.
Die Polygonzahl beeinflusst die Leistung, aber zu wenige Polygone liefern vielleicht nicht die Qualität, die Sie für
das Schlussrendering benötigen. Im Allgemeinen gilt: Wenn das Äußere stimmt, haben Sie die richtigen
Einstellungen gewählt.
Die Polygonnetzerzeugung für die Herstellung ist eine ganz andere Geschichte. Sie sollten versuchen, die kleinste
Abweichung des Polygonnetzes von der NURBS-Fläche zu erhalten. Das Polygonnetz ist eine Annäherung an die
NURBS-Fläche und jede Abweichung von der NURBS-Fläche kann im fertigen Herstellungsteil sichtbar sein.
Die ursprüngliche NURBSFläche.
Polygonnetzerzeugung für die
Herstellung, wenn das
Polygonnetz nicht exakt genug
ist, werden Sie sichtbare
Unter Verwendung der gleichen
Polygonnetzeinstellung kann
das Renderingsystem
Polygonkanten ausblenden und
219
Anmerkungen:
Polygonkanten auf Ihrem
Endprodukt finden.
das Polygonnetz visuell
"glätten", um einen glatteren
Eindruck zu verleihen.
Übung 29—Polygonnetzerzeugung
1
Öffnen Sie das Modell Polygonnetzerzeugung.3dm.
2
Stellen Sie das Ansichtsfenster Perspektive auf den Modus SchattiertesAnsichtsfenster und überprüfen
Sie die gekrümmte Kante zwischen den Flächen.
Es ist eine Reihe von Lücken enthalten, durch
welche die Hintergrundfarbe durchscheint.
3
Stellen Sie erneut auf Gitternetzansicht um.
Die Kanten scheinen genau übereinzustimmen. Die Lücken, die Sie in der schattierten Ansicht gesehen haben,
wurden durch das Polygonnetz erzeugt, das Rhino zur Erstellung von schattierten und gerenderten Ansichten
verwendet. Die Polygone sind an den Kanten so grob, dass sie als einzelne Facetten klar sichtbar sind.
4
Im Dialogfenster Dokumenteigenschaften, Seite Polygonnetz, klicken Sie auf Glatt & langsamer.
5
Überprüfen Sie die gekrümmte Kante zwischen den Flächen.
Die gewölbte Fläche ist glatter und sieht
sauberer aus, aber die Kanten weisen noch
Lücken auf.
220
Anmerkungen:
Obwohl die Möglichkeit besteht, die personalisierten Einstellungen zu verwenden, um das schattierte
Polygonnetz zur Eliminierung der gezackten Kanten genügend zu verfeinern, wird dies alle Rendernetze im
Modell beeinflussen. Dadurch wird die zur Erzeugung von Polygonnetzen benötigte Zeit erhöht und die
Leistung für Schattierung und Rendering verringert. Verbinden Sie angrenzende Flächen, um die Lücken ohne
Verfeinerung der Netzeinstellungen zu löschen.
6
Verbinden Sie die drei Flächen.
Das Polygonnetz wird entlang jeder Seite der
verbundenen Kanten verfeinert, damit diese
über den Kanten genau übereinstimmen.
Sichtbare Lücken werden so vorzeitig gelöscht.
Zur Reduzierung der Zeit, die Rhino zum Schattieren des Modells beim Neuöffnen des Modells verwendet,
werden die Polygonnetze mit der Datei gespeichert. Diese Polygonnetze können sehr groß sein und die
Dateigröße beträchtlich erhöhen.
7
Im Menü Datei: Kompakt speichern.
Die Datei wird ohne Rendernetze und Bitmap-Vorschau gespeichert, um Speicherplatz zu sparen.
Kompakt speichern
Anmerkung:
Die durch Render- und Schattierungsmodi auf NURBS-Flächen und -Flächenverbänden erzeugten
Polygonnetze sind in der Gitternetzanzeige unsichtbar, nicht bearbeitbar und vom NURBS-Objekt
untrennbar. Rendernetze werden durch die Einstellungen im Dialogfenster
Dokumenteigenschaften, Seite Polygonnetz, gesteuert.
221
Anmerkungen:
Polygonnetze erzeugen
Die mit dem Befehl Polygonnetz erzeugten Polygonnetze sind sichtbar und bearbeitbar und von den NURBSObjekten, aus denen sie erzeugt wurden, trennbar.
Rhino verfügt über zwei Methoden zur Steuerung der Netzdichte: Einfache Einstellungen oder Genaue
Einstellungen. Mit Einfache Einstellungen wird ein Schieber verwendet, um die Dichte und die Polygonzahl
grob zu steuern. Mit Genaue Einstellungen können Sie sechs Einstellungen ändern und vier Kontrollkästchen
aktivieren, um die Erzeugung des Polygonnetzes zu steuern.
Das Polygonnetz wird in drei Schritten anhand detaillierter Kriterien erzeugt: anfängliches Quadrat, Verfeinerung
und Anpassung der Trimmbegrenzungen. Diese Schritte sind nicht sichtbar, sie werden automatisch durchgeführt.
In der folgenden Übung werden wir alle sechs genauen Einstellungen untersuchen und ihren Einfluss auf das
Modell erläutern.
Maximaler Winkel - Maximaler Winkel zwischen angrenzenden Seiten im Polygonnetz. Kleinere Werte
ergeben eine langsamere Polygonnetzerzeugung, genauere Polygonnetze und eine höhere Polygonzahl.
Maximales Seitenverhältnis - Maximales Seitenverhältnis von Dreiecken in den Quadraten des anfänglichen
Gitters.
Minimale Kantenlänge - Größere Werte ergeben eine schnellere Polygonnetzerzeugung, ungenauere
Polygonnetze und eine niedrigere Polygonzahl. Steuert die minimale Länge der Seiten von Quadraten und
Dreiecken im Polygonnetz.
Maximale Kantenlänge - Kleinere Werte ergeben eine langsamere Polygonnetzerzeugung und eine höhere
Polygonzahl mit mehr gleichgroßen Polygonen. Wenn Verfeinern ausgewählt ist, werden Polygone verfeinert,
bis alle Polygonkanten kleiner als dieser Wert sind. Es handelt sich auch um die maximale Kantenlänge der
Quadrate im anfänglichen Polygonnetz.
Maximaler Abstand Kante zu Fläche - Kleinere Werte ergeben eine langsamere Polygonnetzerzeugung,
genauere Polygonnetze und eine höhere Polygonzahl. Wenn Verfeinern ausgewählt ist, werden Polygone
verfeinert, bis der Abstand vom Mittelpunkt einer Polygonkante zur NURBS-Fläche kleiner als dieser Wert ist.
Es handelt sich auch um den maximalen Abstand von den Mittelpunkten der Polygonkanten zur NURBS-Fläche
im anfänglichen Polygonnetz.
Minimale Quadrate des anfänglichen Gitters - Größere Werte ergeben eine langsamere
Polygonnetzerzeugung, genauere Polygonnetze und eine höhere Polygonzahl mit mehr gleichmäßig verteilten
Polygonen. Das ist die minimale Anzahl von Quadraten im Polygonnetz, bevor andere Verfeinerungen
angewendet werden. Wenn Sie dafür eine Zahl definieren und alle anderen Werte auf 0 einstellen, wird das
das Ausgabenetz sein.
222
Anmerkungen:
Ein Polygonnetz mit genauen Einstellungen erzeugen:
1
Wählen Sie das Objekt aus.
2
Starten Sie den Befehl Polygonnetz (Menü Polygonnetz: Aus NURBS-Objekt).
Es erscheint das Dialogfenster Polygonnetzoptionen.
Polygonnetz aus NURBS-Objekt
3
Klicken Sie im Dialogfenster Polygonnetzoptionen auf Genaue Einstellungen.
Es erscheint das Dialogfenster Genaue Einstellungen des Polygonnetzes. Diese Einstellungen werden im
Windows-Verzeichnis gespeichert, wenn Sie Rhino verlassen.
4
Im Dialogfenster Genaue Einstellungen des Polygonnetzes nehmen Sie folgende Einstellungen vor:
Markieren Sie Verfeinern.
Deaktivieren Sie Gezackte Nähte.
Deaktivieren Sie Einfache Ebenen.
Klicken Sie auf OK.
Es wurde ein Polygonnetz mit
den Standardeinstellungen
erzeugt.
223
Anmerkungen:
5
Blenden Sie den ursprünglichen Flächenverband aus und verwenden Sie den Anzeigemodus
Flachschattierung zur Visualisierung des Resultats.
Der Anzeigemodus Flachschattierung zeigt, wie das Modell aussehen würde, wenn es mit dieser Netzdichte
für Prototyping oder Maschinenherstellung produziert würde.
6
Flachschattierung
Machen Sie die vorherige Operation rückgängig, wiederholen Sie den Befehl Polygonnetz und nehmen Sie
folgende Änderungen im Dialogfenster Genaue Einstellungen des Polygonnetzes vor.
Beachten Sie die Änderungen in der
Polygonzahl, die Polygonnetzform und
die Qualität des flachschattierten
Polygonnetzes.
7
Polygonzahl, die Polygonnetzform und die
Qualität des flachschattierten
Polygonnetzes.
224
Anmerkungen:
8
Polygonzahl, die Polygonnetzform
und die Qualität des
flachschattierten Polygonnetzes.
9
Beachten Sie die Änderungen
in der Polygonzahl, die
Polygonnetzform und die
Qualität des flachschattierten
Objekts.
225
Teil Vier:
Rendering
Anmerkungen:
14
Rendering mit Rhino
Mit Rhino ist es einfach, Renderings von Rhino-Modellen zu erstellen. Sie müssen lediglich Materialien und Lichter
hinzufügen und rendern.
Im Rhino-Renderer sind verschiedene Steuerungen vorhanden, die Ihnen die Erzeugung interessanter
Spezialeffekte erlauben.
In der folgenden Übung werden wir mit und ohne Isokurven rendern, Farben, Transparenz und Umgebungslicht
anpassen, um Bilder mit Spezialeffekten zu erzeugen.
Übung 30—Rendering in Rhino
1
Öffnen Sie das Modell Fertige Reinigungsmittelflasche.3dm.
2
Im Menü Rendern klicken Sie auf Aktueller Renderer, dann auf Rhino-Renderer.
3
Im Dialogfenster Dokumenteigenschaften, Seite Rhino-Renderer, markieren Sie Lichter auf nichtaktivierten Ebenen verwenden.
4
Wählen Sie die Flasche aus und verwenden Sie den Befehl Eigenschaften, Seite Material, um ihr eine Farbe
und ein glänzendes, reflektierendes Plastik-Finish zuzuordnen.
5
Wählen Sie den Deckel aus und verwenden Sie den Befehl Eigenschaften, Seite Material, um ihm eine
Farbe und ein glänzendes, reflektierendes Plastik-Finish zuzuordnen.
229
Anmerkungen:
6
Rendern Sie das perspektivische Ansichtsfenster.
Mit angezeigten Isokurven rendern:
1
Starten Sie den Befehl Dokumenteigenschaften.
2
Im Dialogfenster Dokumenteigenschaften, Seite Rhino-Renderer, markieren Sie Kurven und Isokurven
rendern.
3
Rendern Sie das perspektivische Ansichtsfenster.
¡Error! Argumento de modificador desconocido.
Die Gitterfarbe ist die gleiche wie die Ebenenfarbe, weil die
Gitterfarbe des Objekts auf Nach Ebene eingestellt ist.
4
Verwenden Sie den Befehl Eigenschaften, Seite Objekt, um die Farbe auf Schwarz zu ändern, dann
rendern Sie das Ansichtsfenster Perspektive.
Die Objekte werden mit schwarzen Isokurven gerendert.
230
Anmerkungen:
Ein transparentes Material mit angezeigten Isokurven rendern:
1
Verwenden Sie den Befehl Eigenschaften, Seite Material, um die Transparenz auf 90 zu ändern, dann
rendern Sie das Ansichtsfenster Perspektive.
Die Objekte werden mit schwarzen Isokurven gerendert
und das Material ist transparent.
2
Verwenden Sie den Befehl Eigenschaften, Seite Objekt, um die grundlegende Farbe auf Weiß zu ändern,
dann rendern Sie das Ansichtsfenster Perspektive.
Die Objekte werden mit weißen Isokurven gerendert und
das Material ist transparent.
3
Verwenden Sie den Befehl Eigenschaften, Seite Material, um die grundlegende Farbe auf Weiß zu ändern.
4
Starten Sie den Befehl Dokumenteigenschaften.
231
Anmerkungen:
5
Im Dialogfenster Dokumenteigenschaften, Seite Rhino-Renderer, ändern Sie die Umgebungsfarbe auf
weiß, dann rendern Sie das Ansichtsfenster Perspektive.
Die Objekte werden mit weißem Raster gerendert, aber
das Raster auf den Hinterseiten weisen einen anderen
Farbton auf.
6
Spielen Sie mit diesen Einstellungen, um den gewünschten Effekt zu erhalten.
7
Aktivieren Sie die Ebene Lichter und passen Sie die Lichteigenschaften für feinere Änderungen an.
232
Anmerkungen:
15
Rendering mit Flamingo
Mit Flamingo ist es einfach, Bilder von Rhino-Modellen zu erstellen. Sie müssen lediglich Materialien, Lichter und
Umgebung hinzufügen und rendern.
Mit Flamingos leistungsfähigem Materialeditor können Sie einem Material beliebige Kombinationen von Farben,
Reflexionsvermögen, Transparenz, Glanzlichtern, vielfachen Bitmaps und prozeduralen Mustern zuordnen.
In der folgenden Übung werden wir Umgebung, Materialien und Lichter hinzufügen, personalisierte Materialien
erzeugen, Materialien bearbeiten, Decalbilder an Objekte hinzufügen und eine Szene rendern.
Übung 31—Rendering
`
Öffnen Sie das Modell Tasse.3dm.
Flamingo als aktuellen Renderer definieren:
`
Im Menü Rendern klicken Sie auf Aktueller Renderer, dann auf Flamingo Raytracing.
233
Anmerkungen:
Die Rendereigenschaften konfigurieren:
Die Rendereigenschaften beinhalten Umgebungseinstellungen, Sonnenlicht, jahreszeitliche Pflanzen, Renderund Umgebungslichteinstellungen.
1
Im Menü Raytrace klicken Sie auf Eigenschaften.
2
Im Dialogfenster Dokumenteigenschaften, auf dem Reiter Flamingo, klicken Sie auf Umgebung, um die
Erscheinung des Hintergrunds zu ändern oder bestimmte Spezialeffekte wie unendliche Grundebene oder
Dunst hinzuzufügen.
3
Im Dialogfenster Umgebung markieren Sie Hintergrundbild und wählen Sie Jeffs Sonnenraum_Groß.jpg
aus.
234
Anmerkungen:
4
Im Dialogfenster Hintergrundbild ändern Sie Projektion auf Kugelförmig, dann klicken Sie auf den Reiter
Haupt.
5
Im Dialogfenster Umgebung, auf dem Reiter Haupt, markieren Sie Grundebene.
235
Anmerkungen:
6
Auf dem Reiter Grundebene klicken Sie auf Material, wählen Sie aus der Flamingo-Bibliothek Keramische
Fliese, Mosaik, Quadratisch 1”, Elfenbein, Mittelglanz aus und klicken Sie auf OK in allen
Dialogfenstern.
7
Im Menü Raytrace klicken Sie auf Rendern, um das Ansichtsfenster Perspektive zu rendern.
Den Ebenen Flamingo-Materialien zuordnen:
1
Öffnen Sie das Dialogfenster Ebenen.
2
Im Dialogfenster Ebenen wählen Sie die Ebene Klarsichtpackung Zahnseide aus und klicken Sie in die
Spalte Material.
3
Im Dialogfenster Material, unter Zuordnen nach, klicken Sie auf Plug-in, um Flamingo-Materialien zu
verwenden.
4
Klicken Sie auf Durchsuchen, um Zugriff auf die Materialbibliotheken von Flamingo zu haben.
5
Im Dialogfenster Materialbibliothek, in der Bibliothek Tasse, wählen Sie Blister Plastic aus und klicken Sie
auf OK.
6
Im Dialogfenster Material klicken Sie auf OK.
7
Schließen Sie das Dialogfenster Ebenen.
236
Anmerkungen:
Beleuchtung hinzufügen
Bis hierhin haben wir die Standardbeleuchtung von Flamingo verwendet. Dieses unsichtbare Licht kommt über die
linke Schulter des Betrachters her. Es reicht aus, um das Modell zu beleuchten und Ihnen einen Anfangspunkt zu
geben. Das Standardlicht ist nur aktiviert, wenn keine anderen Lichter die Szene beleuchten, und kann nicht
bearbeitet werden. Um die Beleuchtung steuern zu können, werden wir unsere eigenen Lichter einfügen.
Lichter hinzufügen:
1
Im Menü Rendern klicken Sie auf Spotlicht erzeugen.
2
Zeichnen Sie ein großes Spotlicht, das die Szene von vorne und leicht oberhalb beleuchtet, wie in folgender
Abbildung.
Verwenden Sie den Aufzug-Modus oder aktivieren und ziehen Sie die Kontrollpunkte des Spotlichts, um das
Licht in die richtige Position zu bringen.
Spotlicht, Frontansicht
.
Spotlicht, Seitenansicht
.
Spotlicht, perspektivische Ansicht
237
Anmerkungen:
3
Passen Sie die Eigenschaften des Lichts wie unten aufgezeigt an:
4
Klicken Sie im Menü Raytrace auf Rendern.
Es wird ein schöneres Bild erzeugt, aber zwei oder drei Lichter in einer Szene verbessern das Rendering. Wir
werden ein weiteres Licht hinzufügen, um auf der Tasse ein Glanzlicht zu erzeugen.
Ein zweites Licht hinzufügen:
1
Wählen Sie das erste Licht aus.
238
Anmerkungen:
2
Im Ansichtsfenster Drauf spiegeln Sie das Licht über die vertikale Achse.
3
4
Spotlicht, Frontansicht.
239
Anmerkungen:
Ein drittes Licht hinzufügen:
1
Klicken Sie im Menü Rendern auf Spotlicht erzeugen.
2
Zeichnen Sie ein großes Spotlicht, das die Szene von unten beleuchtet.
Dieses Licht beleuchtet leicht die Unterseite der Zahnpastatube und des Päckchens.
Spotlicht, Frontansicht.
3
240
Anmerkungen:
Es ist wichtig, die Schattenintensität auf 0 einzustellen, damit das Licht durch die Grundebene dringt.
4
Ein Material erzeugen und es einer Ebene zuordnen:
1
Öffnen Sie das Dialogfenster Ebenen.
2
Im Dialogfenster Ebenen wählen Sie die Ebene Tasse aus und klicken Sie in die Materialspalte.
3
Im Dialogfenster Material, unter Zuordnen nach, klicken Sie auf Plug-in, um Flamingo zu verwenden.
4
Klicken Sie auf Durchsuchen, um Zugriff auf die Materialbibliotheken von Flamingo zu haben.
5
Im Dialogfenster Material Library klicken Sie auf Material, danach auf Neu, dann auf Standardgrau.
241
Anmerkungen:
6
Im Dialogfenster Materialeditor, im Bereich Prozeduren, klicken Sie auf Neu, danach auf Clear Finish, um
dem Material ein Finish mehrfacher Ebenen zu verleihen.
7
Im Dialogfenster Materialeditor, im Verzeichnis Prozeduren, wählen Sie Clear Finish aus und ändern Sie
die Grundfarbe auf grün (R=21, G=210, B=180).
242
Anmerkungen:
8
Fügen Sie Oberschicht Spiegeln etwas Farbe hinzu (R=198, G=247, B=255), um es realistischer aussehen
zu lassen.
9
Im Dialogfenster Materialeditor, im Verzeichnis Prozeduren, heben Sie Basis hervor und verschieben Sie
den Schieber für Reflektierendes Finish zur Mitte hin oder geben Sie einen Wert von 0.420 ein.
243
Anmerkungen:
10 Im Dialogfenster Materialeditor, im Verzeichnis Prozeduren, heben Sie Oberschicht hervor.
11 Auf dem Reiter Glanzlicht markieren Sie Glanzlicht bestimmen und ändern Sie Schärfe auf 240 und
Intensität auf 0.550.
12 Speichern Sie das Material in der Bibliothek Tasse. Nennen Sie es Grün Keramik.
13 Klicken Sie auf OK, um alle Dialogfenster zu schließen, und schließen Sie das Dialogfenster Ebenen.
14 Klicken Sie im Menü Raytrace auf Rendern.
244
Anmerkungen:
Bild- und Bump-Maps
Anstatt eine Farbe für Ihr Material zu verwenden, können Sie von einem Bild eines Materials Gebrauch machen.
Sie können Fotos und echte Objekte (wie Tapete und Teppich) scannen, Muster in einem Malprogramm erstellen
oder Bilder von Texturbibliotheken anderer Renderer oder andere Quellen von Bitmap-Bildern verwenden.
Bild-Mapping verwendet Bitmap-Bilder, die dem Material Details verleihen. Sie können Bilder verwenden, um viele
Eigenschaften der Materialfläche zu ändern, einschließlich Farbmuster und dreidimensionale Flächenqualität
(Relief). Prozedurale Reliefs machen eine Fläche willkürlich rauh oder fügen ihr eine geriffelte Qualität hinzu.
Ein neues Material mit einer Bild-Map erzeugen und es einem Objekt zuordnen:
1
Wählen Sie den Deckel der Zahnpastatube aus.
2
Im Menü Bearbeiten klicken Sie auf Eigenschaften.
3
Auf dem Reiter Material klicken Sie auf Plug-in und dann auf Durchsuchen, um Zugriff auf die
Materialbibliotheken von Flamingo zu haben.
4
Wählen Sie Flamingo/Plastik, Weiß, Glatt aus und verwenden Sie es als Vorlage für das neue Material aus.
5
Im Dialogfenster Materialeditor, auf dem Reiter Glanzlicht, markieren Sie Glanzlicht bestimmen, passen
Sie Schärfe und Intensität an.
245
Anmerkungen:
6
Im Dialogfenster Materialeditor, auf dem Reiter Maps, unter Bild-Mapping, klicken Sie auf Hinzufügen.
7
Im Dialogfenster Bitmap auswählen wählen Sie Relief Tube.jpg aus.
8
Klicken Sie im Dialogfenster Bild-Mapping auf OK.
9
Im Dialogfenster Materialeditor klicken Sie auf OK.
Es erscheint das Dialogfenster Bild-Mapping.
10 Im Dialogfenster Material speichern als speichern Sie das Material als Tubendeckel in der
Materialbibliothek Tasse.
11 Klicken Sie im Dialogfenster Materialbibliothek auf OK.
246
Anmerkungen:
12 Im Dialogfenster Eigenschaften, Seite Flamingo, in der Dropdown-Liste Materialmapping und kachelung, wählen Sie Zylindrisch aus und definieren Sie die Anzahl Kacheln und die Höhe.
13 Auf dem Reiter Flamingo klicken Sie auf die Schaltfläche Ausrichtung.
14 Richten Sie den Zylinder auf die Mitte des Deckels aus, dann passen Sie die Position durch Verschieben der
Punkte an, damit er ungefähr mit dem Deckel ausgerichtet ist.
247
Anmerkungen:
15 Im Menü Rendern klicken Sie auf Rendern.
Decals
Flamingo verwendet die Methode der Decalbilder, um ein Bitmap-Bild auf eine bestimmte Fläche eines Objekts zu
platzieren.
Der Mapping-Typ teilt Flamingo mit, wie das Decalbild auf Ihr Objekt projiziert werden soll. Die vier MappingTypen (planar, zylindrisch, kugelförmig und UV) werden im folgenden beschrieben.
Planar
Der planare Mapping-Typ ist der geläufigste Typ. Er ist angebracht, wenn Sie an flachen oder leicht
gekrümmten Objekten mappen.
Zylindrisch
Die zylindrische Mappingart ist hilfreich, wenn Sie Decalbilder auf Objekte platzieren wollen, die sich in eine
Richtung krümmen, wie Weinflaschenetiketten.
Die zylindrische Projektion bildet die Bitmap auf den Zylinder ab, mit der vertikalen Achse entlang der
Zylinderachse und der horizontalen Achse um den Zylinder herum, wie eine Weinflaschenetikette.
Kugelförmig
Die kugelförmige Mappingart ist hilfreich, wenn Sie Bilder auf Objekte platzieren wollen, die sich in zwei
Richtungen krümmen. Die kugelförmige Projektion bildet die Bitmap auf die Kugel auf folgende Weise ab:
Die vertikale Achse (Höhe) krümmt sich von Pol zu Pol und die horizontale Achse um den Äquator herum.
Anfangs liegt der Äquator der Kugel parallel zur aktuellen Konstruktionsebene und die Achse der Kugel liegt
parallel zur Z-Achse der Konstruktionsebene. Sie können später die Ausrichtung ändern.
248
Anmerkungen:
UV
UV-Mapping dehnt das Bild, damit es die ganze Fläche füllt. Die U- und V-Richtungen bestimmen, in welche
Richtung das Bild angewendet wird. Es beinhaltet keine zusätzlichen Optionen.
UV-Mapping ist eine gute Lösung für organische Formen, Haar, Haut und Pflanzenstrukturen.
Im Rendering erscheinen auf einigen getrimmten Flächen und Flächenverbänden vielleicht nur Teile des
Bildes. Das UV-Mapping dehnt die Bitmap über die ganze UV-Breite der Fläche. Wenn ein Teil dieser Breite
getrimmt wurde, werden die entsprechenden Teile der Bitmap nicht sichtbar sein.
Ein Decalbild mit planarer Projektion abbilden:
1
Wählen Sie die Zahnpastaschachtel aus.
2
Klicken Sie im Menü Bearbeiten auf Objekteigenschaften.
3
Im Dialogfenster Eigenschaften, Seite Decals, klicken Sie auf Hinzufügen, wählen Sie Minty Green-Box
Oben.jpg, öffnen Sie es und klicken Sie auf Planar und OK.
4
Wählen Sie anhand von Objektfängen Standorte für Standort (1), Breite (2) und Höhen- (3) Richtung des
Decals.
Diese drei Punkte definieren den Standort und die Ausmaße der Decalbildebene. Die Ebene muss auf oder
hinter der Fläche des Objekts liegen. Das Decalbild wird von der Decalbildebene aus nach oben projiziert.
Flächenteile, die hinter der Decalebene liegen, zeigen das Decalbild nicht an.
Nachdem das Decalbild platziert wurde, können Sie die Kontrollpunkte anklicken und das Decalbild
verschieben, drehen oder dehnen.
249
Anmerkungen:
5
Drücken Sie die Eingabetaste oder klicken Sie mit der rechten Maustaste, um den Standort zu definieren.
6
Platzieren Sie weitere Bitmaps an den Seiten und Enden der Schachtel.
Die Klappen benötigen zusätzliche Optionen.
Ein planares Decalbild mit Maske hinzufügen:
1
Wählen Sie die obere Klappe der Zahnpastaschachtel aus.
2
Klicken Sie im Menü Bearbeiten auf Objekteigenschaften.
3
Im Dialogfenster Eigenschaften, Seite Decals, klicken Sie auf Hinzufügen, wählen Sie Minty GreenObereLasche.jpg aus und klicken Sie auf Planar.
250
Anmerkungen:
4
Wählen Sie Standorte für Standort, Breite und Höhen-Richtung des Decals.
5
Im Dialogfenster Decal bearbeiten, auf dem Reiter Map, im Dropdown-Menü Maskierung, klicken Sie auf
Farbe.
Verwenden Sie die Farbpipette, um den schwarzen Teil des Bildes auszuwählen. Aktivieren Sie das Kästchen
Transparent.
Der schwarze Teil in der Bitmap wird im gerenderten Bild transparent erscheinen.
6
Platzieren Sie weitere Bitmaps an den Seiten und Enden der Schachtel.
7
251
Anmerkungen:
8
Verwenden Sie planares Mapping, um die Decalbilder auf die Schachtel der Zahnseide und auf die
Zahnpastatube zu platzieren.
Die magentafarbigen Rechtecke wurden erzeugt, um Ihnen bei der Platzierung der Decalbilder zu helfen.
Ein Decalbild mit zylindrischer Projektion abbilden
Der Kreis des Mapping-Zylinders liegt anfangs parallel zur aktuellen Konstruktionsebene und die
Zylinderachse parallel zur Z-Achse der Konstruktionsebene.
1
Wählen Sie die Tasse aus.
2
Starten Sie den Befehl Eigenschaften (Menü Bearbeiten: Objekteigenschaften...).
3
Im Dialogfenster Eigenschaften, Seite Decals, klicken Sie auf Hinzufügen.
4
Wählen Sie Segelboot-002.jpg aus.
5
Im Dialogfenster Decal-Mapping-Stil klicken Sie auf Zylindrisch.
252
Anmerkungen:
6
Wählen Sie Standorte für Zylindermitte und Radius oder Durchmesser für das Decal.
Mit den Optionen können Sie die Kontrollpunkte anklicken und den Zylinder des Decalbilds verschieben,
drehen oder dehnen.
7
Drücken Sie die Eingabetaste oder klicken Sie mit der rechten Maustaste, um den Standort zu definieren.
Das Dialogfenster Decal bearbeiten erscheint und Sie können die visuellen Eigenschaften des Decalbilds wie
unten aufgezeigt ändern.
253
Anmerkungen:
8
9
Aktivieren Sie die Ebenen der Zahnbürste.
10 Passen Sie die Einstellungen der Materialien und der Beleuchtung bei Bedarf an, um das gewünschte
Endresultat zu erhalten.
254

Rhinoceros Level 2 Training Manual v4.0

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