دليل QuadRemesh في Rhino 8: تحويل شبكة Quad إلى نموذج SubD

يُستخدم الأمر QuadRemesh في Rhino 8 لإنشاء شبكة Quad قابلة للتحرير انطلاقًا من الأسطح أو الشبكات أو عناصر SubD الموجودة. ويمكنه إنشاء بنية طوبولوجية تناسب استخدامات مثل التصيير والتحريك وCFD وFEA والهندسة العكسية. تركّز الخطوات التالية على تحديد كثافة الشبكة وتدفقها أولًا، ثم تحويل الناتج إلى سطح SubD.

1. حدّد الهندسة المدخلة والهدف

قبل تشغيل QuadRemesh، حدّد العنصر الذي تريد إعادة أخذ عينات منه والأولوية التي تريدها في الناتج: هل هي عدد تقريبي للوجوه أم طول تقريبي للحواف؟ يعمل الأمر مع الأسطح والشبكات وعناصر SubD. ويمكن الوصول إلى QuadRemesh من مسار الأدوات SubD / Mesh > Edit Tools > Quad Remesh.

يعتمد Target Edge Length وTarget Quad Count على معيارين مختلفين. يرتبط طول الحافة بمقياس العنصر؛ فكلما كبر العنصر، قد يزداد عدد الوجوه الناتجة مع الإعداد نفسه. وإذا كانت القيمة المستهدفة كبيرة جدًا مقارنة بحجم العنصر، فقد تفشل عملية إعادة إنشاء الشبكة. أما استهداف عدد الوجوه فلا يعتمد على المقياس؛ إذ يهدف إلى إنتاج عدد متقارب من الوجوه للمدخل نفسه بأحجام مختلفة.

2. اضبط كثافة الوجوه ومستوى التفاصيل

يؤثر Adaptive Size في كيفية توزيع عدد الوجوه وأحجامها على النموذج. وتوجّه القيمة 0 إلى الحصول على أقل عدد ممكن من وجوه Quad ذات أحجام أكثر تجانسًا. وعندما تتجاوز القيمة 30، تقل القدرة على التحكم في انخفاض عدد الوجوه. وكلما ارتفعت القيمة، ظهرت وجوه Quad أصغر في المناطق شديدة الانحناء؛ وتساعد القيمة 100 على الحفاظ على مزيد من التفاصيل.

لا تفترض أن قيمة واحدة ستكون مناسبة لكل نموذج. جرّب القيم المنخفضة إذا كنت تريد شبكة أسطح أبسط، والقيم الأعلى إذا كنت تريد الحفاظ على التفاصيل في المناطق شديدة الانحناء. استخدم عرض Preview قبل اعتماد النتيجة. تتحدث المعاينة مع تغيير الإعدادات، وتعرض متوسط طول الحافة وعدد الوجوه.

إذا كانت الشبكة السلكية للعنصر المدخل كثيفة، فقد لا تظهر المعاينة. في هذه الحالة، فعّل خيار Hide Input Objects لإخفاء العنصر المدخل. وعندما يصبح الناتج جاهزًا، تحقّق من حالة خيار Delete Input Objects؛ فهو يحدد ما إذا كانت العناصر المصدر ستُحذف بعد اكتمال إعادة إنشاء الشبكة.

3. وجّه تدفق Quad باستخدام الحدود والمنحنيات

إذا كنت بحاجة إلى الحفاظ على حدود الأسطح الفرعية في Polysurface أو extrusion، فاختر إعدادات Use Surface Edges المناسبة. يتجاهل الخيار Off حدود الأسطح الفرعية. ويحافظ Smart على هذه الحدود، باستثناء ما تعتبره الخوارزمية غير مفيد، وتصفه الوثائق عادةً بأنه الخيار الأفضل. أما Strict فيحافظ على جميع حدود الأسطح الفرعية.

يمكن إعادة إنشاء الشبكة بصورة متناظرة على محاور X أو Y أو Z في العناصر المتماثلة، عند اختيار مستوى التماثل الصحيح. ويمكن تحديد أكثر من محور؛ ولا تكون هذه الميزة ذات معنى إلا للعناصر المتماثلة وعند تحديد المستوى المناسب.

يمكن للمنحنيات الإرشادية توجيه حلقات حواف Quad. ولكي يكون لها تأثير، يجب إسقاطها على العنصر المدخل. وتحدد إعدادات Curve Influence قوة تأثير المنحنيات في النتيجة:

1. استخدم خيار Approximate للتأثير في تدفق Quad العام فقط؛ فتأثيره ضعيف.

2. اختر Create Edge Ring لإنشاء حلقات حواف عمودية على اتجاه المنحنيات. وقد لا تتبع الحلقات المنحنيات بدقة تامة.

3. استخدم Create Edge Loop عند الحاجة إلى وضع حلقات حواف على امتداد المنحنيات؛ وهو الخيار الأقوى تأثيرًا للمنحنيات الإرشادية.

4. حوّل شبكة Quad إلى SubD

يتوفر خيار Convert to SubD لتحويل ناتج QuadRemesh إلى SubD ضمن العملية نفسها. يُنعّم السطح الناتج، مع الحفاظ على الحواف الحادة متى أمكن. وإذا أردت أن تظل الحواف التي أُضيفت بواسطة Detect Hard Edges حادة في SubD أيضًا، فاستخدم خيار SubD Creases. ويتوفر خيار SubD corners لنقل نقاط الزوايا في شبكة Quad بوصفها زوايا SubD.

وبديلًا من ذلك، يمكنك استخدام الأمر ToSubD. يحوّل هذا الأمر أنواع الشبكات وextrusion والأسطح والأسطح الفرعية المدعومة إلى عناصر SubD؛ وقد وُثّق مساره على النحو التالي: SubD > From Object. عند استخدام شبكة مدخلًا، يحدد خيار UseMesh ما إذا كانت رؤوس الشبكة ستصبح نقاط تحكم في SubD أم نقاط SubD. ويتحكم خيار MeshCreases في ToSubD فيما إذا كانت الحواف غير الملتحمة في الشبكة المصدر ستتحول إلى حواف حادة. أما MeshCorners فيحدد ما إذا كانت زوايا حدود وجه شبكة Quad ستكون حادة أم ناعمة.

حدّد باستخدام DeleteInput ما إذا كنت تريد الاحتفاظ بالهندسة المصدر قبل التحويل. لا تنتقل حدود trim في الأسطح أو الأسطح الفرعية إلى SubD. وتُحوّل الأسطح الفرعية داخل Polysurface كلٌّ على حدة؛ كما تُزال حواف الشبكة غير المتشعبة والوجوه المرتبطة بها. لذلك من المهم فحص النتيجة بعد التحويل.

ما الذي يقدمه هذا لسير عمل العمارة والتصور؟

يمكن أن يساعد QuadRemesh على تنظيم طوبولوجيا شبكة شكل معماري لاستخدامها في التصيير أو التحريك، وعلى إعداد هندسة قائمة على Quad لأعمال الهندسة العكسية. وفي الأسطح المنحنية، يؤثر Adaptive Size في المناطق التي تتركز فيها التفاصيل. أما المنحنيات الإرشادية فيمكن استخدامها لتوجيه تدفق الحواف في منطقة محددة.

لا يضمن هذا الأدوات طوبولوجيا مثالية تلقائيًا لكل نموذج. ضع في الحسبان أن طول الحافة المستهدف يعتمد على مقياس العنصر، بينما يعمل استهداف عدد الوجوه بصرف النظر عن المقياس. لا تحدد وثائق Rhino 8 متطلبات الترخيص أو الأجهزة، لذا ينبغي عدم افتراض متطلبات إضافية في سير العمل بشأن هذه الأمور. وإذا كان الناتج سيُستخدم بوصفه SubD، فتحقّق خصوصًا من فقدان trim، وإزالة الحواف غير المتشعبة، وإعداد حذف العناصر المصدر.

أخطاء شائعة

• استخدام Target Edge Length بدلًا من Target Quad Count، أو العكس، رغم الحاجة إلى عدد وجوه مستقل عن المقياس.

• ضبط Target Edge Length على قيمة كبيرة جدًا مقارنة بحجم العنصر، ما قد يؤدي إلى فشل إعادة إنشاء الشبكة.

• توقع تأثير المنحنيات الإرشادية في النتيجة من دون إسقاطها على العنصر المدخل.

• إغفال أن الشبكة السلكية الكثيفة قد تحجب المعاينة، وعدم تجربة خيار Hide Input Objects في هذه الحالة.

• عدم مراعاة احتمال فقدان حدود trim أو إزالة أجزاء الشبكة غير المتشعبة عند الانتقال إلى SubD.