دليل QuadRemesh في Rhino 8: شبكة رباعية و سير عمل SubD

يُستخدم الأمر QuadRemesh، الموضّح في الوثائق الرسمية لـRhino 8 من McNeel، لإنشاء شبكة رباعية ذات طوبولوجيا قابلة للتحرير انطلاقًا من كائن سطح أو شبكة أو SubD موجود. ويظهر موقع الأمر ضمن SubD / Mesh > Edit Tools > Quad Remesh. توضّح الخطوات أدناه الخيارات الأساسية، بدءًا من تحديد كثافة الشبكة ووصولًا إلى تحويل النتيجة إلى SubD.

1. اختر الهندسة المدخلة والكثافة المستهدفة

حدّد أولًا الكائن المراد تحويله، ثم شغّل QuadRemesh. ينشئ الأمر شبكات رباعية يمكن استخدامها لأغراض مختلفة؛ وتذكر وثائق Rhino أمثلة تشمل التصيير والرسوم المتحركة وCFD وFEA والهندسة العكسية. لكن هذا لا يعني أن الناتج سيكون مثاليًا تلقائيًا لكل هذه الاستخدامات. لذا تحقّق من عدد الوجوه المستهدف والطوبولوجيا وفقًا للغرض من النموذج.

هناك طريقتان أساسيتان لضبط الكثافة:

• Target Edge Length: يستهدف طولًا تقريبيًا لحواف الشبكة الناتجة. يعتمد على مقياس النموذج؛ فكلما كبر الكائن زاد عدد الوجوه في النتيجة. وقد تفشل العملية إذا ضُبطت القيمة على رقم كبير جدًا مقارنة بحجم الكائن.

• Target Quad Count: يحدّد العدد التقريبي للوجوه الذي تحاول الخوارزمية الوصول إليه. ولا يعتمد على المقياس؛ فعند معالجة المدخل نفسه بمقاييس مختلفة، يستهدف عددًا مشابهًا من الوجوه.

إذا كان مقياس المشهد قابلًا للتغيير، فقد يسهل استهداف عدد الوجوه إجراء المقارنات. أما إذا كان العمل يتطلب طولًا تقريبيًا محددًا للحواف، فيمكن اختيار Target Edge Length، مع مراعاة ارتباط هذا الإعداد بمقياس النموذج.

2. تحكّم بتوزيع الوجوه وحدود الأسطح الفرعية

يؤثر Adaptive Size (0-100) في توزيع أحجام الوجوه وكثافتها. توجّه القيمة 0 نحو إنشاء أقل عدد ممكن من الأوجه الرباعية المتقاربة في الحجم. ومع زيادة القيمة، قد تظهر وجوه أصغر في المناطق شديدة الانحناء؛ أما القيمة 100 فتوجّه إلى الحفاظ على مزيد من التفاصيل. وتشير الوثائق إلى أن التحكم في الحصول على عدد أقل من الأوجه الرباعية قد يتراجع عند القيم الأعلى من 30.

لا ينطبق Use Surface Edges إلا على المدخلات من نوع polysurface وextrusion. ويتجاهل Off حدود الأسطح الفرعية. أما Smart فيحافظ على بعض الحدود ويستبعد ما تعتبره الخوارزمية غير ذي معنى، بينما يحتفظ Strict بجميع حدود الأسطح الفرعية. إذا كان الحفاظ على الحدود مهمًا، فقارن الخيارات في المعاينة.

3. وجّه سير العمل باستخدام المنحنيات الإرشادية والتماثل

يمكنك استخدام Guide Curves إذا أردت توجيه الشبكة في اتجاه معين أو جعل حلقات الحواف تتبع منحنيات محددة. ولكي تؤثر المنحنيات، يجب إسقاطها على الكائن المدخل. وتحدّد خيارات Curve Influence مدى تأثير هذه المنحنيات في النتيجة:

1. يوجّه Approximate التدفق الطبيعي للأوجه الرباعية توجيهًا خفيفًا.

2. يحاول Create Edge Ring توجيه الحواف التي تتقاطع مع المنحنيات بشكل عمودي عليها؛ وتأثيره أقوى، لكن حلقات الحواف قد لا تتبع المنحنى تمامًا.

3. يحاول Create Edge Loop وضع حلقات الحواف على امتداد المنحنيات، ويطبّق أقوى تأثير بين الخيارات.

في النماذج المتماثلة، يمكنك تفعيل المحور X أو Y أو Z الملائم للمستوى المركزي للكائن، كما يمكن اختيار أكثر من محور. ولكي يكون هذا الإعداد ذا معنى، يجب أن يكون النموذج متماثلًا بالفعل وأن يكون المستوى المختار صحيحًا. لا تستخدم هذا الخيار إذا لم تتحقق شروط التماثل.

4. تحقّق من المعاينة وانتقل إلى SubD

يحدّث Preview النتيجة عند تغيير الإعدادات؛ كما يعرض نطاق المعاينة متوسط طول الحواف التقريبي وعدد الوجوه. إذا كانت الشبكة السلكية الكثيفة للكائن المدخل تحجب المعاينة، فيمكن استخدام Hide Input Objects. ويحدّد Delete Input Objects ما إذا كانت الكائنات المصدر ستُحذف عند انتهاء العملية؛ لذا تحقّق من هذا الخيار إذا كنت بحاجة إلى الاحتفاظ بالهندسة المصدرية.

يحوّل خيار Convert to SubD في QuadRemesh النتيجة إلى SubD. ويمكن أيضًا استخدام ToSubD، الذي يدعم أنواع mesh وextrusion وsurface وpolysurface. في خيارات UseMesh، يحوّل ControlPoints رؤوس الشبكة إلى نقاط تحكم SubD، بينما يحوّل Location نقاط SubD إلى مواقع رؤوس الشبكة.

يؤثر خيار Interpolate SubD في QuadRemesh أيضًا على شكل الناتج. عند تفعيله، تُستخدم رؤوس الشبكة كنقاط SubD، ويمر SubD عبر الشبكة الرباعية. وعند إيقافه، تصبح رؤوس الشبكة نقاطًا في مضلع التحكم، وقد تكون النتيجة أصغر قليلًا من الشكل المدخل أو أكبر منه. ويساعد SubD Creases على الحفاظ في SubD على الحواف المطوية التي أنشأها خيار Detect Hard Edges في QuadRemesh. أما SubD corners فيحوّل نقاط الزوايا إلى زوايا SubD.

في خيارات ToSubD، يحدّد MeshCreases ما إذا كانت حواف الشبكة غير الملتحمة ستتحول إلى حواف مطوية؛ بينما يحدّد MeshCorners ما إذا كانت نقطة الزاوية الحدّية لوجه الشبكة الرباعي ستكون مطوية أم ناعمة. وقد تختفي الأجزاء المقتطعة من الأسطح عند التحويل. وتُحوّل الأسطح الفرعية داخل polysurface كلٌّ على حدة؛ كما تُزال حواف الشبكة غير المتعددة التفرع والوجوه المرتبطة بها.

سير العمل في العمارة والتصميم الداخلي والتصوّر

يمكن للفرق التي ترغب في تحويل شكل معقد أو منحني إلى بنية رباعية قابلة للتحرير، ثم تطويره باستخدام SubD، الاستفادة من سير العمل هذا. وتتيح الخيارات المتعلقة بعدد الوجوه المستهدف والحفاظ على التفاصيل وتدفق الحواف تجربة نتائج مختلفة وفقًا لاحتياجات النموذج. كما تذكر الوثائق استخدامات التصيير والرسوم المتحركة وCFD وFEA، لكنها لا تعد بزيادة محددة في الأداء أو بنتيجة مناسبة لكل مشروع.

تشرح وثائق Rhino 8 هذه الإعدادات؛ ولا يمكن استنتاج دعم الإصدارات الأخرى أو توافقها منها. ولا تقدّم المصادر معلومات عن متطلبات الأجهزة أو شروط الترخيص أو التكلفة. قبل الاستخدام الإنتاجي، من المفيد اختبار نوع الهندسة المصدرية وإسقاط المنحنيات الإرشادية وحدود الشبكة وسلوك الأجزاء المقتطعة عند التحويل إلى SubD على نموذج صغير.

أخطاء شائعة

• ضبط طول الحافة المستهدف على قيمة كبيرة جدًا مقارنة بحجم النموذج: قد تفشل عملية إعادة إنشاء الشبكة. ويمكن النظر في Target Quad Count كطريقة بديلة لاستهداف عدد تقريبي من الوجوه.

• عدم إسقاط المنحنيات الإرشادية على الكائن: لن تؤثر المنحنيات غير المسقطة في نتيجة QuadRemesh.

• تفعيل التماثل على محور غير صحيح: يكون الخيار مناسبًا للنماذج المتماثلة على المستوى المركزي الصحيح فقط.

• عدم التحقق من الحواف الحادة في شبكة مدخلة غير منتظمة: تشير الوثائق إلى إمكانية إيقاف Detect Hard Edges مع هذه المدخلات لتجنب الحواف غير المرغوب فيها.

• إغفال الهندسة المصدرية أو أجزاء الأسطح المقتطعة عند التحويل: راجع إعداد Delete Input وسلوك ToSubD مع الأجزاء المقتطعة قبل بدء العملية.