دليل نمذجة الأسطح في Rhino باستخدام Sweep1 وSweep2 وRailRevolve

ما الذي ستتعلمه في هذا الدليل؟

توفر أوامر Sweep1 وSweep2 وRailRevolve في Rhino طرقًا مختلفة لإنشاء الأسطح من المنحنيات. في هذا الدليل، ستتعرف إلى الحالات التي يُستخدم فيها مسار واحد أو مساران، وكيفية تحديد منحنيات المقاطع، والخيارات الأساسية التي تغيّر حركة السطح. كما سنتناول محاذاة خطوط الوصل في المنحنيات المغلقة، والتحقق من اتجاه المقاطع، وتحديد محور الدوران في RailRevolve.

ابدأ باختيار الأمر بناءً على طريقة تحديد حدود السطح المراد إنشاؤه. إذا حُددت إحدى حافتي السطح بمسار واحد، فيمكن استخدام Sweep1؛ وإذا حُددت الحافتان بمسارين، فيمكن استخدام Sweep2. أما إذا كان المطلوب تدوير مقطع حول مسار، فيوفر RailRevolve نهجًا مختلفًا. وتشترك الأوامر في أن ترتيب المنحنيات المُدخلة ومواضعها يؤثران في النتيجة.

المتطلبات

يعتمد هذا الشرح على الأوامر الموضحة في وثائق المساعدة الخاصة بـRhino 8 من McNeel. يتطلب العمل على النمذجة استخدام Rhino ومنحنيات مناسبة للأمر؛ ولا تحدد المصادر متطلبات للحسابات أو حسابات المستخدمين أو الأجهزة. لذلك ينبغي عدم افتراض شروط محددة في هذه الجوانب.

• Sweep1: منحنى مسار ومنحنيات مقاطع تحدد شكل السطح.

• Sweep2: مساران يحددان حافتي السطح، ومنحنيات مقاطع.

• RailRevolve: مقطع يحدد شكل السطح، ومسار، ونقطتا بداية ونهاية لمحور الدوران.

حدّد المقاطع بالترتيب الذي تريد أن يمر السطح عبرها. وقد تحتاج إلى إعدادات إضافية لخطوط الوصل عند استخدام منحنيات مغلقة. في Sweep2، من المفيد وضع منحنيات المقاطع المفتوحة بالقرب من الطرفين المتناظرين للمسارين، وربط نهايات المقاطع بنهايات المسارات أو بنقاط التحرير المتناظرة عليها. كما أن فحص بنية المنحنيات قبل التنفيذ يسهّل اختيار الخيارات المناسبة.

1. إنشاء سطح على امتداد مسار واحد باستخدام Sweep1

حدّد أولًا منحنى المسار، ثم اختر منحنيات المقاطع بالترتيب الذي تريد أن يتبعه السطح. ينشئ Sweep1 سطحًا بنقل المقاطع على امتداد المسار. عند اختيار عدة مقاطع مغلقة، تظهر خطوة إضافية لضبط نقاط خطوط الوصل. يمكنك محاذاة هذه الخطوط بنقل مواضعها على امتداد المنحنيات، واستخدام خيار Flip لعكس اتجاهات المنحنيات. يحاول الخيار Automatic مطابقة نقاط خطوط الوصل والاتجاهات تلقائيًا، بينما يحافظ Natural على المواضع عند بدء الأمر.

تشير وثائق McNeel إلى أن توافق بنية منحنيات المقاطع قد يساعد على الحصول على سطح sweep أفضل. ويمكن تحقيق ذلك إذا كانت المنحنيات متماثلة البنية، مثل كونها نسخًا من المنحنى نفسه. وإذا اختلفت بنيتها، فيمكن استخدام الخيارين Rebuild cross sections أو Refit cross sections لإنشاء نسخ من المنحنيات وإعادة بنائها أو ملاءمتها قبل التنفيذ. أما Do not change cross sections فيتيح تنفيذ العملية من دون تغيير المقاطع.

يحدد Frame Style كيفية دوران المقطع على امتداد المسار. الخيار الافتراضي هو Freeform؛ إذ يدور المقطع مع الحفاظ على زاويته بالنسبة إلى المسار. يستخدم خيار Roadlike محورًا لحساب الدوران، ويمكن تحديد اتجاه المحور باستخدام Set axis. وإذا كان المسار حافة سطح، فإن الخيار Align with surface يجعل المقطع يدور بمحاذاة تلك الحافة. وتوضح الوثائق أن السطح الجديد قد يكون مماسًا عندما يكون المقطع مماسًا للسطح.

يمكن لخيارات أخرى أن تغيّر شكل السطح أيضًا. يُنشئ Global shape blending انتقالًا خطيًا بين المقاطع، ما يسمح للسطح بالتناقص من أحد طرفيه إلى الآخر؛ وعند إيقافه، يحدث التغيير في الغالب قرب الوسط. لا يتوفر Closed sweep إلا بعد تحديد مقطعين على الأقل، ويواصل السطح من المقطع الأخير إلى الأول. أما Untrimmed miters فيُبقي الأسطح المكوّنة غير مقصوصة حتى عندما ينتج عن sweep انكسارات.

2. إنشاء سطح بين مسارين باستخدام Sweep2

في Sweep2، حدّد أولًا المسارين، ثم اختر منحنيات المقاطع بالترتيب الذي تريد أن يتبعه السطح. يحدد المساران حافتي السطح، فيما تحدد المقاطع شكله. اختر المقاطع المفتوحة بالقرب من الطرفين المتناظرين للمسارين. وفي حالة المنحنيات المغلقة، حاذِ خطوط الوصل وتحقق من مطابقة نهايات المقاطع لنهايات المسارات أو لنقاط التحرير عليها. وتوضح وثائق Rhino إمكانية استخدام edit points والتقاط الكائن Point للعثور على نقاط التحرير المتناظرة.

يُوصى بتوافق درجتي المسارين وبنيتيهما. ويمكن أن تختلف بنية منحنيات المقاطع؛ وفي هذه الحالة يأخذ السطح بنية المقطع الأكثر تعقيدًا. عند استخدام مقطع واحد، يمتد السطح على كامل طول المسارين بصرف النظر عن الإعدادات. ومن الطرق التي تذكرها الوثائق للتحكم في موضع نهاية الـsweep مع استخدام المقطع نفسه إنشاء نسخة بمقياس باستخدام أوامر Orient، ثم وضع نهاياتها عند النقاط المطلوبة على المسارين.

قد يبتعد السطح عن منحنيات المقاطع عند مطابقة مماسية الحواف أو انحنائها. يفرض الخياران Preserve first cross section وPreserve last cross section المطابقة للمقطع الأول والأخير على التوالي. ويفصل Maintain height مقياس الارتفاع عن مقياس العرض؛ أما في الحالة الافتراضية، فعادةً ما تُكبّر المقاطع أو تُصغّر في الاتجاهين معًا. ويضيف Add Slash محاذاة إضافية لتوجيه تكوين السطح بين المقاطع. عند استخدام هذه الخيارات، حدّد المقاطع التي ينبغي الحفاظ عليها، وكيف تريد أن يتغير الشكل بين المسارين.

3. تدوير مقطع حول مسار باستخدام RailRevolve

في RailRevolve، حدّد أولًا منحنى المقطع الذي يحدد شكل السطح، ثم منحنى المسار. بعد ذلك، عيّن نقطتي بداية محور الدوران ونهايته. وعند الضغط على Enter، يمكن استخدام المحور Z في CPlane لتحديد اتجاه المحور.

يُطيل ScaleHeight المقطع على امتداد محور الدوران بالإضافة إلى تدويره. إذا كان المسار مستويًا وفي مستوى عمودي على المحور، فقد تبدو النتيجة كما هي حتى من دون هذا الخيار. أما إذا لم يستوفِ المسار هذه الشروط، وكان المطلوب ألا يتحرك جزء من المقطع على امتداد المحور أثناء الدوران، فيمكن التفكير في استخدام ScaleHeight. وفي هذا الإعداد، تحدد نقطة بداية المحور أيضًا بداية التحجيم، لذا فإن موضعها مهم.

إذا كان المسار منحنى مغلقًا، فينبغي أن يقع خط الوصل في الموضع الذي يلامس فيه المقطع المسار للحصول على نتيجة جيدة. عند تفعيل SplitAtTangents، يُقسّم سطح الإخراج عند نقاط التماس بين أجزاء منحنيي المقطع والمسار. وعند إيقاف الخيار، تظهر هذه النقاط على السطح على هيئة انكسارات.

أخطاء شائعة

• اختيار المقاطع بترتيب عشوائي: يتطلب Sweep1 وSweep2 تحديد المقاطع بالترتيب الذي سيمر عبره السطح. تحقّق من ترتيب الاختيار وفقًا لبداية السطح ونهايته.

• إغفال خطوط الوصل في المنحنيات المغلقة: حاذِ نقاط خطوط الوصل، واستخدم Flip لمطابقة الاتجاهات عند الحاجة.

• إهمال مواضع نهايات المسارات والمقاطع في Sweep2: افحص بنية المسارات وعلاقة المقاطع بالنهايات قبل التنفيذ.

• عدم الانتباه إلى السماح بتغيير المقاطع: تتضمن خيارات Sweep1 وSweep2 إعدادات مختلفة للحفاظ على المقاطع أو إعادة بنائها. تحقّق من أسماء الخيارات وتأثيراتها.

• تفعيل ScaleHeight في كل عملية تدوير: تتوقف الحاجة إلى هذا الإعداد على مستوى المسار ومحور الدوران. ضع في الحسبان أيضًا تأثير نقطة بداية المحور في التحجيم.

الاستخدام في سير عمل العمارة والتصور المعماري

في أعمال العمارة والتصميم الداخلي والتصور المعماري، قد تساعد هذه الأوامر على اختيار طريقة إنشاء الأسطح المحددة بالمنحنيات. يمكن استخدام Sweep1 لسطح يعتمد على مسار واحد وعدة مقاطع، وSweep2 لسطح تحدد مساران حافتيه، وRailRevolve عند تدوير مقطع حول مسار. وبذلك يمكن توضيح المنحنيات التي تحدد هندسة النموذج منذ البداية.

عمليًا، ينبغي التحقق من ترتيب المقاطع، ونقاط نهايات المسارات والمقاطع، وخطوط الوصل في المنحنيات المغلقة، وخيارات الإطار أو التحجيم المحددة. وتكتسب علاقة المقاطع بالنقاط المتناظرة على المسارات أهمية خاصة في Sweep2. ولا تشرح المصادر شروطًا محددة للأجهزة أو تكلفة الترخيص أو توافق المشاريع، لذلك لا يمكن استنتاج متطلبات عامة بشأن هذه الجوانب. اختر الأمر وفقًا للهندسة ضمن سير عمل المشروع، وافحص كيفية تطابق السطح الناتج مع المقاطع والمسارات.

الخطوات التالية

حدّد أولًا ما إذا كان السطح يُعرّف بمسار واحد أو مسارين، أم أن المطلوب تدوير مقطع حول مسار. ثم تحقّق من ترتيب المنحنيات واتجاهها ومواضع خطوط الوصل في المنحنيات المغلقة. إذا حدث دوران غير متوقع، فراجع إعدادَي Freeform وRoadlike في Sweep1؛ وإذا ابتعد السطح عن المقاطع، فراجع الخيارات التي تحافظ عليها في Sweep2. وإذا ظهر تحرك غير مرغوب فيه على امتداد المحور في نتيجة RailRevolve، فتحقّق من ScaleHeight ودور نقطة بداية المحور.

تدرج وثائق McNeel، إلى جانب Sweep1 وSweep2، أوامر SubDSweep1 وSubDSweep2 وLoft وNetworkSrf ضمن أساليب إنشاء الأسطح ذات الصلة. ويمكن أن تساعد مراجعة هذه الخيارات في خطوة النمذجة التالية على مقارنة مدى ملاءمة كل طريقة لترتيب المنحنيات المتوفر لديك.

المصدر والترخيص

أُعد هذا الدليل باللغة التركية بالاستناد إلى شروحات Sweep1 وSweep2 وRailRevolve في وثائق المساعدة الخاصة بـRhino 8 من McNeel. وتُدرج سجلات المصادر المقدمة هذه الوثائق بترخيص=حر. المصادر: وثائق المساعدة الخاصة بـMcNeel Rhino 8، وSweep1 وSweep2 وRailRevolve.