Rhino 8 CageEdit: Modelle kontrolliert per Käfig verformen

CageEdit in Rhino 8 wird in der McNeel-Hilfe als Verformungswerkzeug beschrieben, bei dem das Kontrollobjekt den zu bearbeitenden Bereich festlegt. Nach der Auswahl der zu bearbeitenden Objekte definiert der Benutzer einen Käfig oder eine geeignete vorhandene Fläche beziehungsweise Kurve. Anschließend lässt sich die Geometrie durch Verschieben der Kontrollpunkte des Kontrollobjekts formen. Das Werkzeug unterstützt sowohl umfassende Änderungen als auch Bearbeitungen, die nur einen Teil des Objekts betreffen.

1. Käfigbearbeitung starten

Wählen Sie zuerst die Objekte aus, die geändert werden sollen. In der Rhino-Dokumentation werden sie als „captive“-Objekte bezeichnet. Auch die Kontrollpunkte einer Kurve, Fläche oder eines Meshes können als zu bearbeitende Elemente verwendet werden. Das Kontrollobjekt lässt sich mit dem Befehl Cage erstellen oder als vorhandene Fläche beziehungsweise Kurve auswählen. Um ein Objekt zu seinem eigenen Kontrollobjekt zu machen, kann eine Kante des Objekts verwendet werden; bei einer Polysurface ist auch eine Fläche möglich.

In der Rhino-8-Hilfe lautet der Menüpfad für CageEdit Transform › Cage Editing › Cage Edit; zum Erstellen eines Käfigs wird Transform › Cage Editing › Create Cage angegeben. Der Erstellungsbefehl legt einen käfigförmigen Quader an. Dieser lässt sich anschließend mit CageEdit an Objekte binden und über seine Kontrollpunkte bearbeiten.

Cage

Der grundlegende Ablauf:

1. Wählen Sie die zu bearbeitenden Objekte aus.

2. Erstellen Sie ein neues Kontrollobjekt oder wählen Sie eine vorhandene Kurve beziehungsweise Fläche aus.

3. Ändern Sie die Form der Objekte, indem Sie die Kontrollpunkte des Kontrollkäfigs bearbeiten.

Ein einfacher Klick auf das Käfig-Kontrollpolygon wählt zwei benachbarte Käfigpunkte aus; ein Doppelklick wählt eine Punktreihe. Laut Quelle können Käfige mit wenigen Kontrollpunkten auch bei komplexen Objekten eingesetzt werden und dabei weichere Übergänge ermöglichen. Daher ist nicht für jedes Modell ein dichter Käfig erforderlich. Die Dokumentation nennt jedoch keine ideale Anzahl von Punkten.

2. Käfigtyp und Aufbau festlegen

Das Kontrollobjekt kann je nach Begrenzung der Ausgangsgeometrie als Linie, Rechteck oder dreidimensionaler Quader angelegt werden. Mit der Option BoundingBox wird die Position des Quaders anhand der Begrenzungsbox des Objekts festgelegt. Bei zweidimensionalen Objekten richtet ObjectPlane den rechteckigen Käfig an der Ebene des Objekts im 3D-Raum aus.

PointCount legt die Anzahl der Käfig-Kontrollpunkte in jeder Richtung fest. Degree bestimmt den Grad des Linien-, Rechteck- oder Quaderkäfigs in der jeweiligen Richtung. Wird bei der Eingabeaufforderung „Cage parameters“ nur eine Zahl eingegeben, gilt sie für alle Richtungen; die Gradoptionen werden entsprechend automatisch angepasst. Da die Quelle keine empfohlene feste Punktzahl nennt, sollten die Werte abhängig von der Modellform und dem erforderlichen Kontrollgrad getestet werden.

PreserveStructure gilt nicht für Polysurfaces und wird daher nicht angezeigt, wenn ausschließlich eine Polysurface ausgewählt ist. Rigid wird für jedes Objekt einzeln festgelegt. Dasselbe Kontrollobjekt kann manche Objekte starr und andere formverändernd beeinflussen. Um die Rigid-Einstellung später zu ändern, müssen die Objekte erneut mit demselben Kontrollobjekt erfasst werden. Gruppierte Objekte werden als Einheit transformiert. Blockinstanzen werden unabhängig von der Rigid-Einstellung starr transformiert.

3. Lokale Wirkung und Verformungsqualität steuern

Bei der Option Global gilt der Bereich, in dem der Käfig das Objekt berührt, nicht als Wirkungsgrenze. Auch Objekte, die nur teilweise innerhalb des Käfigs liegen, können von der Transformation betroffen sein. Da die Wirkung in Bereichen, die weit vom Kontrollobjekt entfernt sind, zunehmen kann, sollte bei großen Modellen geprüft werden, ob unerwünschte Änderungen auftreten.

Bei Verwendung von Local legt Falloff distance den Wirkungsbereich in der Nähe des Kontrollobjekts fest. Innerhalb des Käfigs beziehungsweise des durch Linien- und Rechteck-Kontrollobjekte festgelegten Bereichs kann die Verformung vollständig angewendet werden. Bereiche außerhalb bleiben unverändert; dazwischen nimmt die Wirkung schrittweise ab. Der räumliche Wirkungsbereich des Kontrollobjekts lässt sich außerdem durch eine Kugel, einen Zylinder oder einen Quader begrenzen.

Bei der Wahl zwischen Accurate und Fast sollte nicht nur die Verarbeitungsgeschwindigkeit berücksichtigt werden. Accurate kann Aktualisierungen verlangsamen und dazu führen, dass die Fläche mit einer dichteren Struktur neu erstellt wird. Fast arbeitet mit einer einfacheren Kontrollpunktstruktur; dafür kann die Verformung weniger detailliert ausfallen. PreserveStructure=Yes erhält die bestehende Struktur. Sind im Objekt jedoch nicht genügend Kontrollpunkte vorhanden, kann die Formänderung weniger präzise sein. Die Option No ermöglicht bei Bedarf eine erneute Anpassung mit zusätzlichen Kontrollpunkten.

Bei CageEdit-Verformungen wird unabhängig von der History-Einstellung ein Verlauf erstellt. Außerdem stellt der in Rhino 8 neu eingeführte Befehl ExtractOriginalCaptives die unverformten Originale der an den ausgewählten Kontrollkäfig gebundenen Objekte an ihren Ausgangspositionen wieder her. Verformte Objekte bleiben von diesem Vorgang unberührt.

ExtractOriginalCaptives

Mit dem Befehl ReleaseFromCage lassen sich Objekte aus der Wirkung des Kontrollobjekts lösen. Der Befehl trennt die ausgewählten Objekte von der CageEdit-Steuerung.

ReleaseFromCage

Einsatz in Architektur- und Visualisierungs-Workflows

CageEdit eignet sich, wenn eine kontrollierte Änderung der Masse oder Oberflächenform gefragt ist und ein größerer Bereich lieber über einen Käfig geformt werden soll, statt einzelne Geometriepunkte zu bearbeiten. Mit Local lässt sich ein bestimmter Bereich bearbeiten, ohne das gesamte Modell zu beeinflussen. Die Rigid-Option kann außerdem verwendet werden, um die Position von Elementen zu ändern, deren Form erhalten bleiben soll. Dass Polysurfaces während der Bearbeitung mit CageEdit nicht auseinanderfallen, ist ein bemerkenswertes Verhalten bei der Arbeit mit dieser Geometrieart.

Bei wichtigen Modellen empfiehlt sich zunächst ein kleiner Test, insbesondere um die Grenzen der globalen Wirkung und von Falloff distance zu prüfen. Die Rhino-8-Dokumentation nennt für CageEdit keine Hardwareanforderungen, Preise oder Lizenzbedingungen. Daher sollten in diesen Punkten weder bestimmte Vorteile noch Anforderungen vorausgesetzt werden. Vor der Anwendung sollten die Version der installierten Software und die Lizenzbedingungen der jeweiligen Organisation separat geprüft werden.

Häufige Fehler

• Global verwenden, obwohl nur eine lokale Änderung gewünscht ist; diese Option kann auch Bereiche außerhalb des Käfigs beeinflussen.

• Fast für den Modus mit der höchsten Detailgenauigkeit halten; laut Quelle entstehen dabei Flächen mit weniger Kontrollpunkten.

• Bei einer Polysurface nach PreserveStructure suchen; diese Option wird für diesen Geometrietyp nicht angezeigt.

• Erwarten, dass sich die Form einer Blockinstanz verformt; sie wird unabhängig von der Rigid-Einstellung starr transformiert.

• Einen festen, in der Dokumentation nicht empfohlenen PointCount- oder Degree-Wert auf alle Modelle anwenden.