دليل QuadRemesh في Rhino 8: شبكة Quad نظيفة وسير عمل SubD

يُستخدم الأمر QuadRemesh في Rhino 8 لإنشاء شبكة Quad معاد تنظيمها انطلاقًا من الأسطح أو الشبكات أو هندسة SubD الموجودة. ووفقًا للوثائق الرسمية من McNeel، يهدف الأمر إلى إنشاء شبكات مضلعات قابلة للإدارة لاستخدامات مثل التصيير والتحريك وCFD وFEA والهندسة العكسية. تساعد الخطوات التالية على اختيار الإعدادات بحسب شكل النموذج وطريقة استخدامه لاحقًا.

1. حدّد الهدف: طول الحافة أم عدد الوجوه؟

1. شغّل الأمر QuadRemesh. يرد مسار الأمر في الوثائق كالتالي: SubD / Mesh > Edit Tools > Quad Remesh.

2. استخدم خيار Target Edge Length إذا كنت بحاجة إلى التحكم في الحجم التقريبي لوجوه الناتج. يعتمد هذا الإعداد على المقياس: فاستهداف طول الحافة نفسه لا يعني الحصول على عدد متقارب من الوجوه لعناصر مختلفة المقياس. وتشير الوثائق إلى احتمال فشل إعادة إنشاء الشبكة إذا كان طول الحافة المستهدف كبيرًا جدًا بالنسبة إلى حجم العنصر.

3. اختر Target Quad Count إذا كانت الأولوية هي التحكم التقريبي في عدد وجوه الناتج. لا يعتمد هذا الإعداد على المقياس؛ إذ يستهدف عددًا متقاربًا من الوجوه حتى إذا اختلف مقياس العنصر المدخل.

لا يلبّي هذان الخياران الحاجة نفسها. فعندما يكون المطلوب الحفاظ على مستوى محدد من التفاصيل الهندسية، يكون طول الحافة أكثر ملاءمة؛ أما إذا كان المطلوب تحديد ميزانية المضلعات برقم تقريبي، فيكون استهداف عدد الوجوه أنسب. وتظل النتيجة هدفًا تقريبيًا للخوارزمية، كما توضح أسماء الإعدادات نفسها.

2. اضبط الحجم التكيفي وكثافة الوجوه

1. اختر قيمة Adaptive Size (0-100) وفقًا لمتطلبات النموذج من التفاصيل. ووفقًا للوثائق، تميل القيمة 0 إلى إنتاج أقل عدد من وجوه Quad المتقاربة في الحجم. ومع ارتفاع القيمة، تصبح الوجوه أصغر في المناطق شديدة الانحناء؛ ويمكن استخدام 100 للحفاظ على تفاصيل أكثر.

2. إذا كان الهدف إبقاء عدد الوجوه منخفضًا، فزد القيمة بحذر. تشير McNeel إلى أن التحكم في تقليل عدد وجوه Quad يتراجع عند القيم الأعلى من 30. لذلك، يُستحسن استخدام القيم المرتفعة للنماذج التي يكون فيها الحفاظ على الانحناءات التفصيلية أهم من تقليل عدد الوجوه.

3. افحص النتيجة باستخدام Preview. تتجدد المعاينة عند تغيير الإعدادات، وتعرض معلومات عن متوسط طول الحافة وعدد الوجوه. ويساعد ذلك على مقارنة الناتج بالهدف قبل اعتماد العملية النهائية.

3. تحكّم في مسار الحواف والانتقالات الحادة

1. حدّد باستخدام Use Surface Edges كيفية التعامل مع حدود الأسطح الفرعية في الشبكة الناتجة عن Polysurface أو عملية بثق. يتجاهل الخيار Off هذه الحدود. ويحافظ Smart على معظمها، مع استثناء ما تراه الخوارزمية غير ذي معنى. أما Strict فيحافظ على جميع حدود الأسطح الفرعية. قارن هذه الخيارات في المعاينة عند أهمية الحفاظ على الحدود.

2. استخدم المنحنيات الإرشادية لتوجيه مسار Quad في مناطق محددة. يجب إسقاط المنحنيات على الهندسة؛ وإلا فلن تؤثر في النتيجة. يؤثر Approximate بدرجة طفيفة في الاتجاه العام لوجوه Quad. ويحاول Create Edge Ring إنشاء حلقات حواف عمودية على المنحنيات. أما Create Edge Loop فيضع حلقات حواف على امتداد المنحنيات، ويمنحها أقوى تأثير توجيهي.

3. جرّب خيار Detect Hard Edges عند التعامل مع الانتقالات الحادة. يضيف هذا الإعداد حلقة حواف حادة إلى شبكة Quad عندما تتجاوز الزاوية بين وجهين متجاورين 30 درجة. أوقفه إذا كانت الشبكة المدخلة غير منتظمة أو إذا كنت لا تريد هذا النوع من الحواف في الشبكة الناتجة.

4. حوّل شبكة Quad إلى SubD

1. إذا كنت تريد استخدام ناتج QuadRemesh كعنصر SubD، فعّل الخيار Convert to SubD. يحوّل هذا الإجراء شبكة Quad إلى سطح منحني أكثر نعومة، مع الحفاظ على الحواف الحادة متى أمكن. ينقل SubD Creases الحواف الحادة المكتشفة إلى حواف مجعدة في SubD. أما SubD corners فيحوّل نقاط زوايا شبكة Quad إلى زوايا SubD.

2. تحقّق من تأثير إعداد Interpolate SubD في النموذج. عند تفعيله، تُستخدم رؤوس شبكة Quad كنقاط SubD، ويمر سطح SubD عبر شبكة Quad. وتصف الوثائق هذا الأسلوب بأنه مناسب عمومًا للهندسة العكسية. عند إيقافه، تصبح نقاط الشبكة نقاطًا في مضلع التحكم؛ وقد تكون النتيجة أصغر أو أكبر قليلًا من الشكل المدخل.

3. استخدم الأمر ToSubD للتحويل بصورة مستقلة عن QuadRemesh. تذكر الوثائق الشبكات وعمليات البثق والأسطح والأسطح الفرعية ضمن المدخلات المدعومة. وفي تحويل الشبكات، تحدد خيارات ControlPoints وLocation في UseMesh ما إذا كانت رؤوس الشبكة ستصبح نقاط تحكم SubD أم نقاط SubD. ويحدد MeshCreases ما إذا كانت الحواف غير الملحومة في الشبكة المصدر ستتحول إلى حواف مجعدة. أما MeshCorners فيحدد ما إذا كانت نقطة الزاوية على حدود وجه شبكة Quad ستصبح مجعدة أم ناعمة.

ينبغي الانتباه أيضًا إلى أحد قيود استخدام ToSubD: لا تنتقل قصّات الأسطح إلى SubD. وتُحوّل الأسطح الفرعية داخل Polysurface كلٌ على حدة؛ كما تُحذف حواف الشبكة غير القابلة للإنفصال والوجوه المرتبطة بها. لذلك، يساعد فحص الهندسة وSubD الناتج قبل التحويل على اكتشاف الاختلافات غير المتوقعة مبكرًا.

ما الذي يتغير في سير عمل العمارة والتصور المعماري؟

قد يكون QuadRemesh مفيدًا لفرق العمارة والتصور التي تريد تحويل الكتل العضوية أو الأسطح المعقدة أو الشبكات الموجودة إلى طوبولوجيا Quad أكثر انتظامًا. وتذكر الوثائق التصيير والتحريك ضمن الاستخدامات الممكنة، إلى جانب CFD وFEA والهندسة العكسية. ويمكن استخدام المنحنيات الإرشادية لتوجيه مسار الحواف في مناطق محددة من النموذج.

مع ذلك، لا يناسب إعداد واحد جميع النماذج. فالمقياس وعدد الوجوه المستهدف والتفاصيل المطلوب الحفاظ عليها والحاجة إلى حواف حادة كلها عوامل تؤثر في النتيجة. وينبغي خصوصًا التحقق من Detect Hard Edges وسلوك الأسطح بعد التحويل عند العمل على شبكات مدخلة غير منتظمة. ولا تذكر وثائق Rhino 8 متطلبات الأجهزة أو شروط الترخيص؛ لذلك لا يفترض هذا الدليل أي معلومات إضافية في هذين الشأنين.

أخطاء شائعة

• ضبط Target Edge Length دون مراعاة مقياس النموذج. إذا كانت القيمة المستهدفة كبيرة جدًا مقارنة بحجم العنصر، فقد تفشل العملية.

• زيادة قيمة Adaptive Size للحصول على تفاصيل أكثر، مع إغفال أن ذلك قد يقلل القدرة على التحكم في عدد الوجوه.

• استخدام المنحنيات الإرشادية دون إسقاطها على الهندسة؛ ففي هذه الحالة لن تؤثر في الشبكة.

• افتراض أن القصّات ستُحفظ عند التحويل باستخدام ToSubD. فوفقًا للوثائق، تختفي قصّات الأسطح والأسطح الفرعية في SubD.