Rhino 8 CageEdit: Kontrollierte Verformung architektonischer Modelle

CageEdit wird in der offiziellen Rhino-8-Dokumentation beschrieben und dient dazu, Modelle weich zu formen, indem die Punkte eines Kontrollkäfigs bearbeitet werden. Der Befehl funktioniert mit zwei- oder dreidimensionalen Kontrollobjekten und kann die Änderung auf das gesamte Objekt anwenden oder auf einen bestimmten Bereich beschränken. Die folgenden Schritte, Optionen und Hinweise basieren auf der Rhino-8-Dokumentation.

Für welche Aufgaben eignet sich CageEdit?

CageEdit ermöglicht es, die Form eines Modells zu ändern, indem die Punkte eines Kontrollobjekts verschoben werden, statt einzelne Geometrie-Kontrollpunkte zu bearbeiten. Das Kontrollobjekt kann mit dem Befehl Cage erstellt werden; auch eine vorhandene Kurve oder Fläche lässt sich dafür auswählen. Ebenso können eine Kante desselben Objekts oder eine Fläche eines Polysurface als Kontrollobjekt dienen.

Der Befehl unterstützt außerdem die Auswahl der Kontrollpunkte einer Kurve, Fläche oder eines Meshes als erfasste Objekte. Beim Verformen von Polysurfaces werden die Flächen an den Nahtstellen nicht voneinander getrennt. Der Bearbeitungsverlauf von CageEdit wird unabhängig vom Status der History-Einstellung erstellt.

Laut Dokumentation kann ein Käfig mit wenigen Kontrollpunkten verwendet werden, um komplexere Objekte zu verändern. Im Vergleich zur Standardbearbeitung von Kontrollpunkten lassen sich so weichere Übergänge erzielen. Das Ergebnis hängt von der Käfigstruktur und den gewählten Verformungsoptionen ab. Daher empfiehlt es sich, die Funktion vor dem Einsatz in Produktionsgeometrie an einer repräsentativen Kopie zu testen.

Käfig erstellen und bearbeiten: Schritt für Schritt

1. Zu erfassende Geometrie auswählen. In CageEdit werden die Objekte festgelegt, deren Form geändert werden soll und die von der Wirkung des Kontrollobjekts erfasst werden. Auch die Kontrollpunkte einer Kurve, Fläche oder eines Meshes können als erfasste Objekte ausgewählt werden.

2. Kontrollobjekt erstellen oder auswählen. Führen Sie für einen neuen Käfig den Befehl Cage aus, wählen Sie die Objekte aus und drücken Sie die Eingabetaste. Anschließend zeichnen Sie den Käfig. Alternativ können Sie eine vorhandene Kurve oder Fläche als Kontrollobjekt verwenden. Ein mit BoundingBox erstelltes Kontrollobjekt kann abhängig von den Begrenzungen der Eingabegeometrie eine Linie, Ebene oder ein dreidimensionaler Käfig sein.

3. Punktzahl und Grad des Käfigs einstellen. PointCount (XYZ) legt die Anzahl der Kontrollpunkte in den jeweiligen Richtungen einer Linie, eines Rechtecks oder eines Quaders fest. Degree (XYZ) gibt den Grad des Käfigs in denselben Richtungen an. Wird bei der Eingabeaufforderung „Cage parameters“ eine Zahl eingegeben, wird für alle Richtungen des Rechtecks oder Quaders dieselbe Punktzahl verwendet; die Gradeinstellungen werden entsprechend automatisch angepasst.

4. Käfigpunkte bearbeiten. Ein Klick auf das Kontrollpolygon wählt zwei benachbarte Käfigpunkte aus; ein Doppelklick wählt die Punkte einer Reihe gemeinsam aus. Verschieben Sie die ausgewählten Punkte, um die erfasste Geometrie zu formen.

5. Verformungsart und Wirkungsbereich festlegen. Soll die Flächenstruktur erhalten bleiben, ein Ergebnis mit weniger Kontrollpunkten entstehen oder die Wirkung begrenzt werden? Die Tabelle fasst die in der Dokumentation erläuterten Optionen nach ihrem Verwendungszweck zusammen; allgemeingültige Standardwerte werden nicht empfohlen.

PreserveStructure bezieht sich auf die Kontrollpunktstruktur von Kurven und Flächen und ist bei ausgewähltem Polysurface nicht verfügbar. Rigid ändert die Position des erfassten Objekts, ohne seine Form zu verformen. Diese Einstellung gilt pro Objekt; dasselbe Kontrollobjekt kann einige Objekte starr und andere nicht starr beeinflussen. Um das Starrheitsverhalten eines Objekts zu ändern, muss es erneut mit demselben Kontrollobjekt erfasst werden. Objekte innerhalb einer Gruppe werden als Einheit transformiert. Blockinstanzen behalten unabhängig von der Einstellung Rigid ihre Form und werden starr transformiert.

Wie funktionieren Global, Local und Falloff distance?

Global beschränkt die Wirkung des Kontrollobjekts nicht auf Geometrie, die sich innerhalb des Käfigs befindet. Liegt nur ein Teil eines Objekts im Käfig, kann sich die Änderung dennoch auf den Rest des Objekts auswirken. Bei weiter vom Kontrollobjekt entfernten Objekten kann die Wirkung sogar zunehmen. Deshalb kann die Option Global zu unerwarteten Ergebnissen führen, wenn nur ein begrenzter Teil verändert werden soll.

Mit der Option Local lässt sich eine Falloff distance um das Kontrollobjekt festlegen. Zwischen dem Bereich, in dem der Käfig seine volle Wirkung entfaltet, und dem wirkungsfreien Bereich entsteht ein Übergang; Objekte oder Teile außerhalb der Falloff-Distanz bleiben unbeeinflusst. Um die Wirkung auf ein bestimmtes Volumen in der Umgebung zu begrenzen, kann außerdem eine Kugel, ein Zylinder oder ein Quader definiert werden. So lässt sich genauer festlegen, wo die Verformung auf das Modell angewendet wird.

Bei einem zweidimensionalen Objekt richtet ObjectPlane den rechteckigen Käfig an der Ausrichtung des Objekts im 3D-Raum aus. Wird die Wirkung des Käfigs nicht mehr benötigt, löst ReleaseFromCage die ausgewählten Objekte vom Kontrollobjekt. SelCaptives hilft dabei, Objekte auszuwählen, die an ein bestimmtes Kontrollobjekt gebunden sind. Die in Rhino 8 neu aufgeführte Funktion ExtractOriginalCaptives stellt das ursprüngliche, unverformte Objekt an seiner Ausgangsposition wieder her, ohne das verformte Objekt zu verändern. Mit dem Befehl Explode wird das Kontrollobjekt in normale Geometrie umgewandelt.

Workflows für Architektur, Innenräume und Archviz

CageEdit kann in Betracht gezogen werden, wenn an einem Baukörper, einer Fassadenfläche oder einem Innenraumelement eine umfassendere Formänderung nötig ist. Dass sich die Nahtstellen von Polysurfaces nicht trennen, kann bei Modellen mit mehreren Flächen hilfreich sein. Zu beachten ist dagegen, dass Blockinstanzen bei der Käfigbearbeitung nicht verformt werden.

In Büros hilft es, Global und Local zunächst an einer Modellkopie zu vergleichen und zu prüfen, ob die Änderung auf den gewünschten Bereich beschränkt bleibt. Bei der Auswahl sollte auch berücksichtigt werden, dass Accurate die Aktualisierung verlangsamen kann, während Fast weniger Kontrollpunkte und möglicherweise weniger präzise Flächen erzeugt. Die Dokumentation macht keine Angaben zu Hardwareanforderungen, Preisen oder Lizenzbedingungen; diese Punkte sollten für die verwendete Rhino-Version und Lizenz separat geprüft werden.

Häufige Fehler

• Global mit einer lokalen Wirkung verwechseln: Auch Geometrie außerhalb des Käfigs kann sich verändern; abhängig von der Entfernung kann die Wirkung zunehmen.

• Von Fast maximale Präzision erwarten: Diese Option erzeugt Flächen mit weniger Kontrollpunkten und kann ein weniger präzises Ergebnis liefern.

• Bei Polysurfaces nach PreserveStructure suchen: Diese Option wird für Polysurfaces nicht angezeigt.

• Annehmen, dass sich Blockinstanzen verformen: Bei der Käfigbearbeitung werden diese Instanzen immer starr transformiert.

• Die Kontrollbeziehung bestehen lassen: Verwenden Sie ReleaseFromCage, um Objekte von der Wirkung des Käfigs zu lösen.