القطع والتنظيف في النماذج المعمارية باستخدام Boolean Modifier في Blender

ما الذي ستتعلّمه في هذا الدليل؟

يُستخدم Boolean Modifier في Blender لتعديل شبكة باستخدام عمليات رياضية تُجرى على شبكات أخرى. في هذا الدليل، ستتعرّف على وظيفة العمليات الأساسية الثلاث، وكيفية تحديد الكائن المصدر، والحالات التي يمكن فيها اختيار كل محلّل. بعد ذلك، سنتناول أدوات Mesh > Clean Up في Edit Mode في Blender لتنظيف الأجزاء غير المتصلة والرؤوس المتقاربة والثقوب المتبقية في النموذج.

صُمم الشرح ليلائم احتياجات شائعة في النمذجة المعمارية، مثل فتحات الجدران وتقاطع الكتل ودمج العناصر. الأمثلة توضح منطق العمليات؛ أما النتيجة الصحيحة في كل نموذج فتعتمد على بنية الهندسة.

المتطلبات

تحتاج إلى Blender وكائنات شبكية تريد تعديلها لتنفيذ هذه العمليات. لا تحدد الأدلة الرسمية متطلبات لإصدار معين من Blender أو لحساب مستخدم أو لمكونات الجهاز. لذلك، لا يمكننا هنا تقديم رقم إصدار محدد أو توصية بالنظام. وقد استُخدمت أسماء العمليات والخيارات كما وردت في الأدلة الرسمية لـ Blender.

في عمليات Boolean، يمكن اعتبار الشبكة المراد قصّها هي الكائن المعدَّل، والشبكة المستخدمة للقص أو الإضافة أو التقاطع هي الكائن المصدر. قد يكون المصدر كائنًا شبكيًا واحدًا أو مجموعة. لتجنّب المشكلات في النتيجة، من المفيد فحص هندسة الكائنات قبل العملية ومراجعة الناتج من زوايا مختلفة.

تطبيق عملية Boolean

1. حدّد نوع العملية. يوفّر Boolean Modifier ثلاثة خيارات أساسية. يحتفظ Intersect بالحجم المشترك بين الشبكة المعدَّلة والشبكات المصدر. ويضيف Union الشبكات المصدر إلى الشبكة المعدَّلة ويحذف الأسطح الداخلية. أما Difference فيطرح الشبكات المصدر من الشبكة المعدَّلة. ومن أمثلة استخدام Difference إنشاء فتحة باب في جدار عبر طرح الحجم الذي يحدد الفتحة من الجدار.

2. اختر نوع المصدر. إذا كنت تعمل مع شبكة مصدر واحدة، يمكنك استخدام نوع Object؛ أما إذا أردت استخدام عدة شبكات معًا كمصدر، فيمكنك استخدام نوع Collection. عند اختيار Object، حدّد كائن الشبكة المصدر. أما Collection فيستخدم مجموعة المصادر. بحسب الدليل، يمكن ترك المجموعة فارغة، لكن ذلك ينطبق على المحلّل Exact فقط. في هذه الحالة الخاصة، تُزال الهندسة الداخلية ذاتية التقاطع من الشبكة المعدَّلة.

3. اختر المحلّل وفقًا للهندسة. يُعد Float محلّلًا بسيطًا يوفّر أداءً أفضل، لكنه لا يدعم الهندسة المتداخلة. أما Exact فيدعم الهندسة المتداخلة بالكامل ويستهدف أفضل النتائج، لكنه أبطأ. ويكون Manifold عادةً الخيار الأسرع، ويعمل مع الشبكات manifold؛ ويذكر الدليل عملية Difference باستخدام مستوى بوصفها استثناءً. إذا اختفت أسطح أو ظهرت أخطاء في النتيجة، فقد يكون من المفيد تغيير المحلّل، وتجربة Exact على وجه الخصوص. لا يمكن استخدام عملية Intersect مع Float.

4. اضبط خيارات Exact عند الحاجة. يساعد Self Intersection على التعامل بدقة مع التقاطعات الذاتية في الشبكات المشاركة، لكنه يؤثر في الأداء. أما Hole Tolerant فيهدف إلى تحسين النتيجة للهندسة غير manifold، ويزيد وقت الحساب. يوصي دليل Blender بتفعيل هذا الخيار عندما يُظهر Exact أخطاءً مع هندسة غير manifold. تتوفر خيارتا Index Based وTransfer لمطابقة مواد الأسطح الجديدة. في الخيار الأول، تُطابق ترتيبات المواد في الشبكة المصدر والشبكة المعدَّلة؛ أما Transfer فيستخدم مواد المصدر ويضيف خانات مواد جديدة عند الحاجة.

5. أظهر النتيجة وتحقّق منها. لإظهار حواف الكائنات، يمكن تفعيل خيار Wireframe ضمن Properties > Object > Viewport Display. كما يساعد عرض X-Ray على فحص ما بداخل الكائنات. وبهذه الطريقة، يمكنك متابعة كيفية تقاطع الكائن المصدر مع الشبكة المستهدفة أثناء الحركة. لا تقيّم النتيجة اعتمادًا على الشكل الخارجي وحده؛ تحقّق أيضًا من أن الأسطح الداخلية والفتحات قد تشكّلت كما هو متوقع.

استخدام أدوات تنظيف الشبكة

قد تفيد أدوات Mesh > Clean Up في Edit Mode عند مواجهة هندسة معيبة بعد عملية Boolean أو في خطوة نمذجة أخرى. يمكن استخدام Delete Loose لحذف الهندسة غير المتصلة. تزيل هذه الأداة الرؤوس والحواف المحددة التي لا تتصل بأي شيء، وكذلك الأسطح عند اختيار ذلك. قبل الحذف، تأكّد من أن التحديد يشمل الهندسة التي تريد تنظيفها فعلًا.

يمكن استخدام Merge by Distance لدمج الرؤوس المتقاربة. تُدمج الرؤوس المحددة إذا كانت المسافة بينها أقل من القيمة المحددة. ويسمح خيار Unselected بدمج الرؤوس المحددة مع الرؤوس غير المحددة أيضًا. وإذا كانت الشبكة تستخدم smooth shading وcustom split normals، يساعد خيار Sharp Edges على تحديد الحواف التي ينبغي أن تبقى حادة بعد الدمج.

للتعامل مع الحواف القصيرة والأسطح الصغيرة، يمكن استخدام Degenerate Dissolve؛ أما لتقليل عدد المضلعات في منطقة محددة، فيمكن استخدام Decimate Geometry. تخفّض Decimate Geometry عدد أسطح الهندسة المحددة مع محاولة الحد من التغييرات في شكلها. على سبيل المثال، إذا أُدخلت قيمة Ratio مقدارها 0,4، تستهدف العملية خفض عدد المثلثات إلى 40 بالمئة من قيمته الأولية. ويمكن ضبط العملية للحفاظ على التناظر على محور X أو Y أو Z. ويذكر الدليل أيضًا وضع Collapse في Decimate Modifier بوصفه بديلًا غير تدميري للعملية نفسها، بدلًا من تعديل الهندسة مباشرةً وبشكل دائم.

بالنسبة إلى الثقوب المفتوحة، يغلق Fill Holes الثقوب في الهندسة المحددة باستخدام الأسطح. تحدد قيمة Sides عدد الحواف الأقصى للثقب الذي سيُملأ؛ أما القيمة 0 فتشمل جميع الثقوب. وقد يكون Face Fill أو Grid Fill أنسب لفتحة كبيرة ذات عدد مرتفع من الحواف. إذا لم تكن الأسطح مستوية، يحاول Make Planar Faces تسطيح الأسطح المحددة؛ وإذا لم تكن دورة تكرار واحدة كافية، يمكن زيادة Iterations. كما يتوفر خيارا Split Non-Planar Faces وSplit Concave Faces لتقسيم الأسطح المنحنية أو المقعّرة عند الحاجة.

أخطاء شائعة والخطوات التالية

قد تحتوي نتيجة Boolean على تشوهات غير متوقعة في الشبكات غير manifold. يوضح دليل Blender أن الشبكات manifold تعطي نتائج صحيحة، فيما يشير إلى أن الهندسة غير manifold التي تحتوي على ثقوب تعمل غالبًا، لكنها قد تُنتج أخطاء. لا يعمل Manifold Solver مع الشبكات غير manifold؛ وتُذكر عملية Difference باستخدام مستوى بوصفها حالة خاصة. لذلك، لا تختَر المحلّل بناءً على السرعة وحدها، بل قيّم بنية الشبكة ونتيجة العملية معًا.

لا يدعم محلّل Float الهندسة المتداخلة؛ إذا كانت النتيجة خاطئة في مشهد من هذا النوع، يمكنك تجربة Exact. ومن الأنسب عدم تفعيل Hole Tolerant في كل الحالات، بل حصر استخدامه في الحالات التي يواجه فيها Exact مشكلة مع هندسة غير manifold. أما في أدوات التنظيف، فقد يؤدي دمج عدد كبير من الرؤوس أو حذف الأسطح إلى تغيير النموذج. قارن الشكل الخارجي والفتحات والأسطح قبل العملية وبعدها.

في سير عمل العمارة والتصميم الداخلي، قد تساعد هذه الأساليب في خطوات نمذجة مثل إنشاء فتحات في الجدران، وفحص تقاطع الكتل، أو دمج أجزاء الأثاث. ويمكن لفناني Archviz فحص الأجزاء غير المتصلة والثقوب في الشبكات المُعدّة للنقل إلى المشهد. أما الطلاب، فيمكنهم تعلّم الفرق بين Intersect وUnion وDifference بتجربتها على أشكال هندسية بسيطة. وبما أن المصادر لا تحدد متطلبات بعينها للأجهزة أو التوافق أو تراخيص البرامج، فينبغي التحقق من ذلك بحسب تثبيت Blender المستخدم ومتطلبات المشروع.

ابدأ باختبار عمليات Boolean الثلاث كلٌّ على حدة باستخدام شبكات بسيطة. بعد ذلك، غيّر المحلّلات لملاحظة اختلاف النتائج على الأسطح المتداخلة؛ وأخيرًا، استخدم أدوات Clean Up على الهندسة التي تحتاج إليها فعلًا فقط.

المصدر والترخيص

أُعدّ هذا الدليل بتكييف قسمي Boolean Modifier وClean Up في الأدلة الرسمية لـ Blender إلى اللغة التركية. والمصدران متاحان بموجب ترخيص CC BY-SA 4.0.