Rhino 8 CageEdit: Modelle gezielte und weiche Verformungen erzeugen

Mit dem Befehl CageEdit in Rhino 8 lässt sich die Form verbundener Objekte verändern, indem die Punkte eines Kontrollkäfigs bearbeitet werden. Im Workflow, den McNeel in der Rhino-8-Hilfe beschreibt, werden zuerst die zu bearbeitenden Objekte ausgewählt. Anschließend wird ein Kontrollobjekt festgelegt oder erstellt; Änderungen an den Käfigpunkten werden auf die Geometrie übertragen. Der Befehl kann das gesamte Objekt oder gezielt einen bestimmten Bereich beeinflussen. Dieser Leitfaden erläutert die grundlegenden Schritte und die Optionen, die sich auf das Ergebnis auswirken.

Wozu dient CageEdit?

CageEdit arbeitet mit einem Kontrollobjekt, das um oder auf dem zu bearbeitenden Objekt definiert wird. Die Bewegung seiner Käfigpunkte wird dabei in eine Formänderung des Modells umgesetzt. Laut Rhino-Dokumentation können auch Kontrollpunkte von Kurven, Flächen und Meshes als zu bearbeitende Elemente ausgewählt werden. Da der Befehl sowohl globale als auch partielle Verformungen ermöglicht, lassen sich Formvarianten mit unterschiedlichem Umfang ausprobieren.

Das Kontrollobjekt kann mit dem Befehl Cage erstellt werden. Alternativ lässt sich eine vorhandene Fläche oder Kurve auswählen. Der Befehl Cage erstellt anhand der ausgewählten Objekte einen käfigförmigen Rahmen. Beim Erstellen auf Basis eines Begrenzungsrahmens kann das Kontrollobjekt als Linie, planare Form oder dreidimensionaler Käfig angelegt werden. Um das Objekt selbst als Kontrollelement zu verwenden, lässt sich eine Kante desselben Objekts oder eine Fläche eines Polysurfaces auswählen. Die Dokumentation weist außerdem darauf hin, dass die CageEdit-Verformung Polysurface-Geometrie nicht an ihren Nahtlinien auftrennt.

Käfigverformung in Rhino 8: Schritt für Schritt

1. Wählen Sie die Geometrie aus, die Sie bearbeiten möchten. Legen Sie vor dem Start von CageEdit die Objekte fest, deren Form geändert werden soll. Auch die Kontrollpunkte von Kurven, Flächen oder Mesh-Objekten können ausgewählt werden.

2. Legen Sie den Kontrollkäfig fest. Öffnen Sie CageEdit über Transform › Cage Editing › Cage Edit. Um einen vorhandenen Käfig zu verwenden, führen Sie den Befehl Cage über Transform › Cage Editing › Create Cage aus. Wählen Sie mit Cage die Objekte aus und drücken Sie Enter. Zeichnen Sie anschließend den Käfigrahmen. Bei CageEdit werden die zu bearbeitenden Objekte ausgewählt, das Kontrollobjekt festgelegt und die Käfigpunkte bearbeitet.

3. Passen Sie Käfigform und Punktverteilung an. Mit der Option BoundingBox wird die Position des Käfigs anhand des Begrenzungsrahmens des Objekts festgelegt. Punktanzahl und Grad lassen sich für die Richtungen des Kontrollobjekts definieren, das die Form einer Linie, eines Rechtecks oder eines Quaders haben kann. Wird im Prompt Cage parameters eine Zahl eingegeben, wird für die Richtungen des Rechtecks oder Quaders dieselbe Punktanzahl verwendet; die Gradoptionen werden entsprechend angepasst. Die Dokumentation empfiehlt keine ideale Punktanzahl für alle Modelle. Die Wahl sollte sich daher nach der Geometrie und der beabsichtigten Verformung richten.

4. Bearbeiten Sie die Kontrollpunkte. Die Form des Käfigs wird durch das Verschieben seiner Punkte verändert. Ein Klick auf ein Kontrollpolygon wählt zwei benachbarte Käfigpunkte aus; ein Doppelklick auf das Polygon wählt eine Punktreihe aus. So lassen sich Punkte auswählen, die gemeinsam bearbeitet werden sollen.

5. Berücksichtigen Sie die Optionen für Genauigkeit und Oberflächenstruktur. Accurate kann die Aktualisierung der Verformung verlangsamen und bei neu angepassten Objekten zu dichteren Flächen führen. Fast erzeugt Flächen mit weniger Kontrollpunkten, kann aber die Genauigkeit verringern. Soll die Kontrollpunktstruktur einer Kurve oder Fläche erhalten bleiben, lässt sich PreserveStructure=Yes wählen. Hat das Objekt jedoch nicht genügend Kontrollpunkte, kann das Ergebnis ungenauer ausfallen. Bei PreserveStructure=No kann Rhino das Objekt bei Bedarf neu anpassen, um eine genaue Verformung zu erzielen. Diese Einstellung gilt nicht für Polysurfaces.

Einflussbereich und Objektverhalten

Die Einstellung Region to edit bestimmt, auf welchen Szenenbereich sich die Verformung auswirkt. Bei Auswahl von Global ist der Einfluss des Kontrollobjekts nicht auf den Bereich innerhalb des Käfigs beschränkt. Auch Objekte, die nur teilweise außerhalb des Käfigs liegen, können sich verändern; bei weiter von der Kontrollgeometrie entfernten Objekten kann der Einfluss ebenfalls sichtbar werden. Wenn keine weitreichende Änderung beabsichtigt ist, sollten daher auch die anderen Objekte rund um den Käfig überprüft werden.

Bei Local wird um das Kontrollobjekt eine Falloff distance festgelegt. Objekte oder Teile von Objekten außerhalb dieser Distanz bleiben von der Verformung unberührt. So lässt sich der Einflussbereich begrenzen und ein Übergang zwischen dem Bereich mit voller Wirkung und dem unbewegten Bereich schaffen. Um den Einfluss innerhalb des umgebenden Volumens auf einen noch genauer definierten Bereich zu beschränken, können Sie unter Other eine Kugel, einen Zylinder oder einen Quader festlegen. Auch in diesem Fall wird Falloff distance eingegeben.

Die Option Rigid dient dazu, die Position von Objekten zu ändern, statt ihre Form zu verformen. Da die Einstellung für jedes Objekt einzeln gilt, können verschiedene Objekte, die demselben Kontrollobjekt zugeordnet sind, unterschiedlich starr reagieren. Soll das Verhalten eines Objekts geändert werden, muss es mit demselben Kontrollobjekt erneut erfasst werden. Objekte innerhalb einer Gruppe werden gemeinsam transformiert. Blockinstanzen werden dagegen unabhängig von der Einstellung Rigid starr transformiert, wobei ihre Form erhalten bleibt.

Einsatz in Architektur, Innenarchitektur und Visualisierungs-Workflows

Architekten und Innenarchitekten können CageEdit nutzen, um kontrolliert Varianten für Volumen- oder Oberflächenformen auszuprobieren. Das ist eine mögliche Anwendung, die sich aus der dokumentierten Funktion des Befehls ableiten lässt; die Dokumentation beschreibt keine bestimmten Architektur-Szenarien und garantiert keine Ergebnisse. McNeel weist darauf hin, dass sich mit wenigen Käfig-Kontrollpunkten komplexere Objekte verändern lassen und sich im Vergleich zur herkömmlichen Kontrollpunktbearbeitung weichere Übergänge erzielen lassen. Dennoch ist nicht jede Käfiganordnung für jede Geometrie geeignet.

Für Visualisierungsteams hängt die Wahl von der Abwägung zwischen Aktualisierungsgeschwindigkeit und Oberflächengenauigkeit ab. Für schnelle Formtests kommt Fast infrage; wenn eine genauere Verformung erforderlich ist, kann Accurate ausprobiert werden. Da diese Einstellungen zu unterschiedlichen Oberflächenergebnissen führen können, sollten sie am Modell überprüft werden, bevor sie in der endgültigen Datei verwendet werden. Die Dokumentation enthält keine Angaben zu bestimmten Hardwareanforderungen, Leistungsmessungen, Lizenzbedingungen oder Preisen; dazu sollten keine zusätzlichen Annahmen getroffen werden.

Häufige Fehler

• Anzunehmen, dass Global nur Geometrie innerhalb des Käfigs beeinflusst: Auch Objekte außerhalb des Käfigs können sich in diesem Modus verändern. Wenn ein begrenzterer Bereich erforderlich ist, sollten Sie die Optionen Local und Falloff distance prüfen.

• Bei Fast die höchstmögliche Oberflächengenauigkeit zu erwarten: Fast erzeugt Flächen mit weniger Kontrollpunkten und kann die Genauigkeit verringern.

• Davon auszugehen, dass PreserveStructure=Yes bei jedem Modell zum selben Ergebnis führt: Zu wenige Kontrollpunkte können die Genauigkeit der Verformung verringern.

• Zu erwarten, dass sich Blockinstanzen in ihrer Form ändern: Blockinstanzen werden in CageEdit immer starr transformiert.

Die CageEdit-Historie ist unabhängig davon, ob History aktiviert ist, im Befehl enthalten. Um die unveränderte Originalform zusätzlich an ihrer ursprünglichen Position zu erhalten, ohne das verformte Objekt zu ändern, lässt sich ExtractOriginalCaptives verwenden. Mit dem Befehl ReleaseFromCage können Objekte vom Einfluss des Käfigs gelöst werden. Der Befehl Explode wandelt das Kontrollobjekt in normale Geometrie um. Wenn Sie mit dem Kontrollobjekt weiterarbeiten müssen, sollten Sie diese Änderung berücksichtigen.