Rhino 8 QuadRemesh: Quad-Mesh in ein SubD-Modell umwandeln

Der Befehl QuadRemesh in Rhino 8 erzeugt aus vorhandenen Flächen-, Mesh- oder SubD-Objekten ein bearbeitbares Quad-Mesh. Der Befehl kann Topologien für Einsatzbereiche wie Rendering, Animation, CFD, FEA und Reverse Engineering erstellen. Die folgenden Schritte konzentrieren sich darauf, zunächst Mesh-Dichte und -Fluss festzulegen und anschließend das Ergebnis in eine SubD-Fläche umzuwandeln.

1. Eingabegeometrie und Ziel festlegen

Legen Sie vor dem Start von QuadRemesh fest, welches Objekt neu abgetastet werden soll und was bei der Ausgabe Vorrang hat: eine ungefähre Flächenanzahl oder eine ungefähre Kantenlänge? Der Befehl funktioniert mit Flächen, Meshes und SubD-Objekten. QuadRemesh finden Sie unter SubD / Mesh > Edit Tools > Quad Remesh.

Target Edge Length und Target Quad Count basieren auf unterschiedlichen Kriterien. Die Kantenlänge hängt vom Maßstab des Objekts ab; wenn das Objekt größer wird, kann dieselbe Einstellung zu einer höheren Flächenanzahl führen. Ist der Zielwert im Verhältnis zur Objektgröße zu groß, kann das Remeshing fehlschlagen. Das Flächenziel ist dagegen maßstabsunabhängig; bei derselben Eingabe in unterschiedlichen Maßstäben wird eine ähnliche Flächenanzahl angestrebt.

2. Flächendichte und Details einstellen

Adaptive Size beeinflusst, wie die Anzahl und Größe der Flächen über das Modell verteilt werden. Der Wert 0 zielt auf die geringstmögliche Anzahl gleichmäßigerer Quads ab. Bei Werten über 30 lässt sich eine geringe Flächenanzahl weniger gut kontrollieren. Mit steigendem Wert entstehen in stark gekrümmten Bereichen kleinere Quads; 100 erhält mehr Details.

Gehen Sie nicht davon aus, dass ein einzelner Wert für jedes Modell geeignet ist. Wenn Sie ein einfacheres Flächenlayout benötigen, probieren Sie niedrigere Werte aus. Wenn Details in stark gekrümmten Bereichen erhalten bleiben sollen, testen Sie höhere Werte. Nutzen Sie die Vorschau, bevor Sie sich für ein Ergebnis entscheiden. Die Vorschau wird bei Änderungen der Einstellungen aktualisiert und zeigt die durchschnittliche Kantenlänge sowie die Flächenanzahl an.

Ist das Drahtgitter des Eingabeobjekts dicht, wird die Vorschau möglicherweise nicht angezeigt. Aktivieren Sie in diesem Fall Hide Input Objects, um das Eingabeobjekt auszublenden. Prüfen Sie nach der Fertigstellung der Ausgabe den Status von Delete Input Objects. Mit dieser Einstellung wird festgelegt, ob die Quellobjekte nach dem Remeshing gelöscht werden.

3. Quad-Fluss mit Begrenzungen und Kurven steuern

Wenn Sie die Grenzen von Teilflächen bei einer Polysurface oder Extrusion erhalten müssen, prüfen Sie die Optionen unter Use Surface Edges. Off berücksichtigt die Grenzen von Teilflächen nicht. Smart erhält diese Grenzen, außer wenn der Algorithmus sie als unsinnig einstuft, und wird in der Dokumentation allgemein als beste Option angegeben. Strict erhält alle Grenzen von Teilflächen.

Bei symmetrischen Objekten ist ein symmetrisches Remeshing entlang der X-, Y- oder Z-Achse möglich, wenn die richtige Mittelebene ausgewählt ist. Es können mehrere Achsen ausgewählt werden; die Funktion ist nur bei symmetrischen Objekten und einer passenden Ebene sinnvoll.

Leitkurven können die Schleifen oder Ringe der Quad-Kanten steuern. Damit sie wirksam sind, müssen die Kurven auf das Eingabeobjekt projiziert werden. Die Einstellungen unter Curve Influence bestimmen, wie stark sich die Kurven auf das Ergebnis auswirken:

1. Verwenden Sie Approximate, wenn die Kurven nur den allgemeinen Quad-Fluss beeinflussen sollen; die Wirkung ist schwach.

2. Ziehen Sie Create Edge Ring in Betracht, um Kantenringe senkrecht zur Richtung der Kurven zu erzeugen. Die Ringe folgen den Kurven möglicherweise nicht exakt.

3. Verwenden Sie Create Edge Loop, wenn Kantenverläufe entlang der Kurven angelegt werden sollen; diese Option hat die stärkste Wirkung auf Leitkurven.

4. Quad-Mesh in SubD umwandeln

Mit der Option Convert to SubD können Sie das Ergebnis von QuadRemesh direkt im selben Vorgang in SubD umwandeln. Die erzeugte Fläche wird geglättet und scharfe Kanten bleiben nach Möglichkeit erhalten. Wenn die mit Detect Hard Edges hinzugefügten Kanten auch in SubD scharf bleiben sollen, kann die Option SubD Creases verwendet werden. Mit der Option SubD corners werden Eckpunkte des Quad-Mesh als SubD-Ecken übernommen.

Alternativ können Sie den Befehl ToSubD verwenden. Der Befehl wandelt unterstützte Meshes, Extrusionen, Flächen und Teilflächen in SubD-Objekte um; der Werkzeugpfad ist als SubD > From Object dokumentiert. Bei einer Mesh-Eingabe legt die Option UseMesh fest, ob Mesh-Eckpunkte als SubD-Kontrollpunkte oder als SubD-Punkte verwendet werden. Die Option MeshCreases in ToSubD steuert, ob nicht verbundene Kanten des Quell-Mesh in scharfe Kanten umgewandelt werden. MeshCorners legt fest, ob die Begrenzungsecke einer Quad-Mesh-Fläche scharf oder glatt ist.

Legen Sie mit DeleteInput fest, ob die Quellgeometrie vor der Umwandlung erhalten bleiben soll. Trimmungen an Flächen oder Teilflächen werden nicht in SubD übernommen. Teilflächen innerhalb einer Polysurface werden einzeln umgewandelt; nicht-manifold Mesh-Kanten und die zugehörigen Flächen werden entfernt. Aufgrund dieser Einschränkungen sollten Sie das Ergebnis nach der Umwandlung überprüfen.

Was bringt das für Architektur- und Visualisierungs-Workflows?

QuadRemesh kann dabei helfen, die Mesh-Topologie einer Architekturform für Rendering oder Animation aufzubereiten und in Reverse-Engineering-Workflows Quad-basierte Geometrie zu erstellen. Bei gekrümmten Flächen beeinflusst Adaptive Size, in welchen Bereichen sich die Details konzentrieren. Mit Leitkurven lässt sich außerdem der Kantenfluss in bestimmten Bereichen steuern.

Das Werkzeug garantiert nicht automatisch eine ideale Topologie für jedes Modell. Beachten Sie, dass die Zielkantenlänge vom Maßstab des Objekts abhängt, während das Flächenziel maßstabsunabhängig ist. Die Dokumentation zu Rhino 8 nennt keine Lizenz- oder Hardwareanforderungen; daher sollten im Workflow keine zusätzlichen Annahmen zu diesen Punkten getroffen werden. Wenn die Ausgabe als SubD verwendet werden soll, sind insbesondere der Verlust von Trimmungen, das Entfernen nicht-manifold Geometrie und die Einstellung zum Löschen der Quellobjekte zu prüfen.

Häufige Fehler

• Target Edge Length zu verwenden, obwohl eine maßstabsunabhängige Flächenanzahl benötigt wird – oder umgekehrt.

• Target Edge Length im Verhältnis zur Objektgröße zu groß festzulegen und dadurch ein fehlgeschlagenes Remeshing zu riskieren.

• Zu erwarten, dass Leitkurven das Ergebnis beeinflussen, ohne sie auf das Eingabeobjekt zu projizieren.

• Zu übersehen, dass ein dichtes Drahtgitter die Vorschau verdecken kann, und in diesem Fall nicht Hide Input Objects auszuprobieren.

• Beim Wechsel zu SubD nicht zu berücksichtigen, dass Trimmungen verloren gehen oder nicht-manifold Mesh-Teile entfernt werden können.