作者: @SimonChen

7月3日發布的 Rhino 7 WIP (7-2-2019)版本中,新增一個名叫 QuadRemesh 指令, 該指令採用新的演算法,能依據曲面、多重曲面、網格、細分曲面來創建出四邊網格,功能強大且實用,一起來先睹為快。

開始前,先來則溫馨提示...

1.已購買 Rhino 6 授權碼的用戶可以下載Rhino 7 WIP 版本。

2. Rhino 7 WIP 僅供用戶測試,請勿用於正式工作中。

3. 需下載安裝 Rhino 7 WIP (7-2-2019) 纔可測試此指令。

QuadRemesh 指令

QuadRemesh 指令在哪裡?開啟Rhino 7 WIP 後,點開「New in V7」標籤即可見。

由STL模型創建四邊網格

事不宜遲,小編就利以下這樽哈哈佛STL模型來測試QuadRemesh 創建四邊網格效果:

該模型的網格面數達到100多萬,對數量為百萬級別的網格進行重拓撲運算,無疑對軟硬體都是一個考驗。

運行QuadRemesh 指令,選取模型後會彈出以下這個選項面板:

選項說明:

Target Quad Count :用戶需要創建四邊網格的目標數量,實際創建的網格數會與此值會有出入。

Adaptive Size : 自適應尺寸參數,有效果範圍0-100,該值超高,對高曲率處算出網格尺寸就越小,同時它會影響最終創建的四邊網格數量,一般情況使用默認的50設定即可。

對結構如此複雜的模型進行重算網格,對目標面數不能太少,因為低面數會失去細節或結構,因此Target Quad Count 設定一萬面數,Adaptive Size 保持默認值50,點擊 Preview 按鍵,預覽生成的結果:

經過二三分鐘的運算,預覽得到以下結果:

預覽中有出現創建的網格,點擊OK按鈕生成結果,這時留意指令欄,提示最終的結果:

Created 1 re-meshed object with 28524 faces and 28470 vertices。

提示表明:最終的四邊網格面數為28524和28470個頂點。

通過簡單的設定,QuadRemesh 即可對這個結構複雜的模型創建出布線如此工整流暢的四邊網格,著實令人驚嘆!

QuadRemesh 運算時的資源佔用情況

為了讓各位看官瞭解這類逆向計算時硬體資源佔用情況,小編特地把當時計算機CPU與內存情況抓圖記錄下來,供各位參考。要注意的是,凡是種網格逆向計算,計算機的物理內存的容量多寡對能否令穩定算出結果變得尤其重要,建議有此需要的用戶,內存配置在16G或以上,大內存就是穩!

利用以下這個不知名文物的STL模型,來個創建高面數挑戰,這次目標面數設定為10W面。

10W面設定下運算耗時當然是倍增,但最終 QuadRemesh 沒讓小編失望,仍能穩定算出漂亮布線的的四邊網格,得益於高面數的四邊網格,最終結果無論是貼合度、表面紋理細節等都能很好地還原。

優化網格對象布線

一個由第三方提供的3D網格數據,需要導入Rhino 進行修改並轉成NURBS曲面,怎麼辦?!相信有部分小夥伴有類似的經歷。

▲汽車前保險槓三角網格模型

這個汽車前保險槓模型由三角網格構成,要直接修改造型及轉換成NURBS曲面那是非常困難的,現在我們藉助 QuadRemesh 指令,對其進行「優化」成四邊網格的結構,以便我們進行後續編輯。

選項說明:

●Symmetry Axis :提供對稱軸設定,用戶可以根據需要來設定X、Y、Z方向作對稱軸。

保險槓是左右對稱的結構,因此在對稱軸選項中選取 Y 方向作對稱軸,以300面數運算出以下這結果:

在保險槓進氣口處的布線質量並不太好,要改善這種情況 我們將利用QuadRemesh 面板中的Guide Curves 「導向曲線」來影響布線的走向。

先使用 Sketch 指令在網格面上繪製導向曲線,運行QuadRemesh 後點擊面板中的Guide Curves 選項,再拾取進這條導向曲線。

從二個結果中可以看出,使用導向線的布線在走向更合理

利用灰度圖創建四邊網格

除了上述利用3D網格對象來創建外,在Rhino 中還可以利用灰度圖轉移成網格或曲面後,利用QuadRemesh 創建四邊網格,借用下這張雕花灰度圖來創建立體模型。

運行 Rhino 中的 Heightfield 指令,選取這張灰度圖片,拖動滑鼠在工作視窗中確定好大小,取樣點400X400,生成網格。

選取這網格,運行 QuadRemesh, 目標面數設定為2000,最後得到以下這四邊網格模型

由NURBS模型創建四邊網格

接下來,利用 NURBS 曲面來創建出四邊網格,其優勢是利用轉化後的四邊網格可以很方便進行造型修改, 可以在一個很短時間內修改出不同的造型方案;

這是一個由多重曲面構建的車輪轂,QuadRemesh 的作業過程如下:

1.輪轂為徑向對稱結構,因此我們分割成1/10一個單元結構。

2. 選取這個單元,運行QuadRemeshze 指令,創建出面數為80的四邊網格

3. 手工調整這個四邊網格的結構,開啟啟示記錄建構歷史,使用ArrayPolar 指令環形陣列10份。

4. 打開網格控制點調點造型。

5.調整好後,組合網格,最後轉換成細分曲面。

▲輪轂由NURBS曲面轉換成四邊網格的過程

最後

由於篇幅有限,關於QuadRemesh 指令的應用暫時先分享到這,小編將在下迴文章中繼續分享使用心得,也期待各位可以一起來挖掘更多關於QuadRemesh 好玩、實用的案例,歡迎來論壇交流 。

推薦閱讀:

相關文章