Rhino 8 ShrinkWrap-Leitfaden: Mesh-Einstellungen richtig wählen

Der Befehl ShrinkWrap, der in der offiziellen Dokumentation zu Rhino 8 von McNeel beschrieben wird, erzeugt ein Mesh, das ausgewählte NURBS-Flächen, SubDs, Meshes, Punktwolken und Punktobjekte umschließt. Der Befehl kann unter anderem dazu dienen, Teile aus 3D-Scans zusammenzuführen, Meshes für den 3D-Druck vorzubereiten und aus schwer zu reparierender Geometrie ein gültiges geschlossenes Mesh zu erstellen. Die folgenden Schritte basieren auf den in der Rhino-8-Dokumentation beschriebenen Optionen. Es sollte nicht davon ausgegangen werden, dass eine bestimmte Einstellung bei jedem Modell dasselbe Ergebnis liefert.

1. Legen Sie fest, wofür Sie ShrinkWrap verwenden möchten

ShrinkWrap erzeugt ein neues Mesh um die ausgewählten Eingabeobjekte. McNeel nennt als Anwendungsfälle unter anderem das Erstellen eines zusammenhängenden Volumen-Meshes aus mehreren Objekten, das Zusammenführen von Teilen aus 3D-Scandaten und das Vorbereiten von Meshes für den 3D-Druck. Auch das Erstellen eines gültigen geschlossenen Meshes aus fehlerhafter oder schwer zu reparierender Geometrie wird als Anwendungsfall dokumentiert. Das bedeutet jedoch nicht, dass bei jedem Modell und jeder Einstellung ein geschlossenes Ergebnis garantiert ist.

1. Wählen Sie die Geometrie aus, die das Mesh umschließen soll. Der Befehl unterstützt NURBS-Flächen, SubDs, Meshes, Punktwolken und Punktobjekte.

2. Starten Sie ShrinkWrap über die Befehlssitzung. Der von McNeel dokumentierte Pfad lautet Mesh Tools › Mesh › Shrink Wrap.

3. Prüfen Sie die Ausgabe mit der Vorschauoption. Draw mesh wires kann die Kanten des Vorschau-Meshes anzeigen; Hide input objects blendet die Eingabeobjekte während der Vorschau aus.

4. Prüfen Sie, ob die Eingabeobjekte erhalten bleiben sollen, bevor Sie Delete input objects verwenden. Mit dieser Option können die Eingabeobjekte gelöscht werden, wenn das Ausgabe-Mesh erfolgreich erstellt wurde.

Ein Mesh, das mit ShrinkWrap erstellt wird, ist nicht dasselbe wie ein Mesh, das nur zur Anzeige dient. Auch Rhino kann mit dem Befehl Mesh aus einer NURBS-Fläche, einem Polysurface oder einer SubD ein neues, bearbeitbares Mesh erstellen. Dieses Mesh ist vom Ausgangsobjekt getrennt. Verwenden Sie die Funktionen und Einstellungen der beiden Befehle nicht als wären sie austauschbar.

2. Auswirkungen auf Mesh-Dichte und Form beurteilen

Target Edge Length legt die ungefähre Länge der Kanten im Ausgabe-Mesh fest. ShrinkWrap berechnet diesen Wert standardmäßig automatisch. Laut Dokumentation kann eine Erhöhung von Polygon Optimization die Anzahl der Flächen stärker reduzieren; im Gegenzug können die Kantenlängen stärker vom Zielwert abweichen. Die Optionen sollten daher gemeinsam beurteilt werden.

Die Werte in der Tabelle sind kein allgemeingültiges Rezept für optimale Qualität. Sie fassen den dokumentierten Wertebereich und die Wirkung der Optionen zusammen. Wird beispielsweise Polygon Optimization erhöht, um die Flächenanzahl zu reduzieren, kann das Mesh zugleich weniger genau der Target Edge Length entsprechen. Berücksichtigen Sie auch die Richtung des Offset: Positive und negative Werte wirken sich entgegengesetzt auf das Mesh aus. McNeel weist darauf hin, dass der Einfluss des Offset-Abstands auf die Zielkantenlänge begrenzter ist.

3. Optionen für Punktwolken und Scan-Eingaben prüfen

Inflate Vertices and Points erstellt das Ausgabe-Mesh aus den Scheitelpunkten oder Punkten des Eingabe-Meshes beziehungsweise der Punktwolke. Bei NURBS-Flächen oder SubD-Eingaben werden dafür die Scheitelpunkte des Render-Meshes verwendet. McNeel weist darauf hin, dass eine Anpassung des Render-Meshes bei diesen Eingaben dabei helfen kann, mehr Scheitelpunkte bereitzustellen.

1. Prüfen Sie bei Punkt- oder Punktwolken-Eingaben die Option Inflate Vertices and Points. Bei diesen Eingabetypen ist die Option standardmäßig aktiviert, bei anderen Objekttypen standardmäßig deaktiviert.

2. Wenn Sie aus einer NURBS-Fläche oder SubD mehr Abtastpunkte benötigen, sollten Sie das Render-Mesh anpassen.

3. Prüfen Sie Fill holes in input objects, wenn Löcher in den Eingabeobjekten geschlossen werden müssen. Bei Punkt- und Punktwolken-Eingaben sowie bei aktivierter Option Inflate Vertices and Points hat diese Einstellung keine Wirkung.

4. Prüfen Sie das Vorschau-Mesh. Beachten Sie, dass Meshes, die durch die Überschneidung mehrerer Eingabeobjekte entstehen, zu größeren Meshes zusammengeführt werden können.

Die Option zum Füllen von Löchern kann in vielen Fällen hilfreich sein. Da sie jedoch auch gezielt angelegte Mikrospalten schließen kann, sollte das Ergebnis überprüft werden. Ebenso bedeutet die Verwendung von ShrinkWrap zum Erstellen geschlossener Meshes nicht, dass das Ergebnis bei jeder Geometrie- und Einstellungskombination automatisch geschlossen ist.

4. Beim Erstellen bearbeitbarer Meshes aus NURBS den Mesh-Befehl in Betracht ziehen

Wenn Sie aus einer NURBS-Fläche, einem Polysurface oder einer SubD ein separates, bearbeitbares Mesh erstellen möchten, ist der Rhino-Befehl Mesh eine weitere Möglichkeit. Bei den einfachen Steuerelementen dieses Befehls beträgt der Standardwert für Density 0,5; der zulässige Bereich reicht von 0 bis 1. Mit höheren Werten steigt die Polygonanzahl des Meshes. Betrachten Sie diese Einstellung nicht als gleichbedeutend mit der Zielkantenlänge von ShrinkWrap.

Bei den detaillierten NURBS-Mesh-Einstellungen wird das Mesh genauer, langsamer und polygonreicher, wenn Maximum distance, edge to surface verringert wird. Ist Refine mesh deaktiviert, kann der Vorgang schneller ablaufen; das Ergebnis kann weniger genau sein und eine geringere Polygonanzahl aufweisen. Wird Jagged seams aktiviert, werden die Mesh-Kanten zusammenhängender Flächen nicht vernäht. Dadurch können Risse entstehen. Laut Dokumentation wird bei deaktivierter Option ein watertight mesh erstellt.

Häufige Fehler

• Bei einer Erhöhung von Polygon Optimization übersehen, dass die Kantenlängen stärker vom Zielwert abweichen können.

• Annehmen, dass positive und negative Offset-Werte in dieselbe Richtung auf das Mesh wirken.

• Vergessen, dass das Füllen von Löchern auch gezielt angelegte Mikrospalten schließen kann.

• Übersehen, dass Inflate Vertices and Points je nach Eingabetyp unterschiedliche Standardwerte hat.

• Die Einstellung Density im Befehl Mesh mit ShrinkWrap-Optionen verwechseln.

• Nicht prüfen, wie sich Jagged seams auf Mesh-Kanten zwischen zusammenhängenden Flächen auswirkt.

Auswirkungen auf Architektur- und Visualisierungs-Workflows

ShrinkWrap ist ein Werkzeug, das Architektur- und Visualisierungsteams beim Arbeiten mit Scandaten, beim Vorbereiten von Meshes aus schwer zu reparierender Geometrie oder beim Versuch, geschlossene Meshes für den 3D-Druck zu erstellen, in Betracht ziehen können. Auch das Zusammenführen gescannter Teile in Innenarchitekturprojekten kann zu den dokumentierten Anwendungsfällen passen. Prüfen Sie Detailgrad, Flächenanzahl und das Schließen von Löchern jeweils im Hinblick auf den vorgesehenen Verwendungszweck.

Die Rhino-8-Dokumentation nennt für diesen Befehl keine Hardwareanforderungen oder Lizenzbedingungen. Deshalb lässt sich keine bestimmte Grafikkarte, Systemleistung oder Lizenzart empfehlen. Bevor Sie den Befehl in den Büro-Workflow aufnehmen, sollten Sie die Vorschau nutzen, die Option zum Löschen der Eingabeobjekte überprüfen und sicherstellen, dass das erstellte Mesh wie erwartet geschlossen ist.