Rhino-Anleitung: Flächenmodellierung mit Sweep1, Sweep2 und RailRevolve

Was erfahren Sie in dieser Anleitung?

Die Rhino-Befehle Sweep1, Sweep2 und RailRevolve bieten unterschiedliche Möglichkeiten, Flächen aus Kurven zu erzeugen. In dieser Anleitung erfahren Sie, wann sich eine oder zwei Leitkurven eignen, wie Sie Profilkurven auswählen und mit welchen grundlegenden Optionen sich der Verlauf der Fläche beeinflussen lässt. Außerdem geht es darum, Nähte bei geschlossenen Kurven auszurichten, die Richtung der Profile zu prüfen und bei RailRevolve die Drehachse festzulegen.

Wählen Sie den Befehl danach aus, wie Sie die Begrenzungen der gewünschten Fläche definieren. Wird eine Flächenkante durch eine Leitkurve festgelegt, kommt Sweep1 infrage. Werden zwei Kanten durch zwei Leitkurven bestimmt, können Sie Sweep2 verwenden. Soll ein Profil um eine Leitkurve gedreht werden, bietet RailRevolve einen anderen Ansatz. Bei allen drei Befehlen beeinflussen Reihenfolge und Position der Kurven in den Eingaben das Ergebnis.

Voraussetzungen

Diese Anleitung stützt sich auf die in der Rhino-8-Hilfe von McNeel beschriebenen Befehle. Für die Modellierung benötigen Sie Rhino und zum Befehl passende Kurven. Die Quellen nennen keine Anforderungen an Konto, Benutzerkonto oder Hardware. Es sollten daher keine bestimmten Bedingungen angenommen werden.

• Sweep1: eine Leitkurve und Profilkurven, die die Querschnitte der Fläche beschreiben.

• Sweep2: zwei Leitkurven, die die beiden Flächenkanten bestimmen, sowie Profilkurven.

• RailRevolve: ein Profil, das die Flächenform definiert, eine Leitkurve und Anfangs- sowie Endpunkt der Drehachse.

Wählen Sie die Profile in der Reihenfolge aus, in der die Fläche durch sie verlaufen soll. Bei geschlossenen Kurven können zusätzliche Einstellungen für die Naht erforderlich sein. Bei Sweep2 ist es hilfreich, offene Profilkurven nahe den gleichen Enden der Leitkurven zu platzieren und die Profilenden den Enden der Leitkurven oder entsprechenden Bearbeitungspunkten auf den Leitkurven zuzuordnen. Wenn Sie den Aufbau der Kurven vor dem Ausführen des Befehls prüfen, fällt die Auswahl geeigneter Optionen leichter.

1. Mit Sweep1 eine Fläche entlang einer Leitkurve erstellen

Wählen Sie zuerst die Leitkurve und anschließend die Profilkurven in der Reihenfolge aus, in der die Fläche ihnen folgen soll. Sweep1 verschiebt die Profile entlang der Leitkurve und erzeugt so eine Fläche. Wenn Sie mehrere geschlossene Profile auswählen, wird ein zusätzlicher Schritt zum Festlegen der Nahtpunkte eingeblendet. Sie können die Nähte entlang der Kurven verschieben, um sie auszurichten, und die Kurvenrichtungen mit der Option Flip umkehren. Automatic versucht, Nahtpunkte und Richtungen automatisch aufeinander abzustimmen, während Natural die Positionen zu Beginn des Befehls beibehält.

Laut der Dokumentation von McNeel lässt sich eine bessere Sweep-Fläche erzielen, wenn die Profilkurven einen ähnlichen Aufbau haben. Das kann etwa der Fall sein, wenn die Kurven denselben Aufbau besitzen, beispielsweise weil sie von derselben Kurve kopiert wurden. Bei unterschiedlichen Aufbauten können Sie mit Rebuild cross sections oder Refit cross sections neu erstellte oder angepasste Kopien der Kurven verwenden. Die Option Do not change cross sections führt den Vorgang aus, ohne die Profile zu verändern.

Mit Frame Style legen Sie fest, wie sich das Profil entlang der Leitkurve dreht. Freeform ist der Standardstil: Das Profil dreht sich so, dass sein Winkel zur Leitkurve erhalten bleibt. Roadlike verwendet für die Berechnung der Drehung eine Achse; mit Set axis können Sie deren Richtung festlegen. Ist die Leitkurve eine Flächenkante, sorgt Align with surface dafür, dass sich das Profil mit dieser Flächenkante mitdreht. Laut Dokumentation kann die neue Fläche tangential sein, wenn das Profil tangential zur Fläche verläuft.

Weitere Optionen können die Form der Fläche beeinflussen. Global shape blending erzeugt einen linearen Übergang zwischen den Profilen und verjüngt die Fläche von einem Ende zum anderen. Ist die Option deaktiviert, findet die Veränderung eher im mittleren Bereich statt. Closed sweep ist erst verfügbar, wenn mindestens zwei Profile ausgewählt sind, und führt die Fläche vom letzten zum ersten Profil weiter. Untrimmed miters sorgt dafür, dass Teilflächen bei Knicken im Sweep unbeschnitten bleiben.

2. Mit Sweep2 eine Fläche zwischen zwei Leitkurven erstellen

Wählen Sie bei Sweep2 zuerst die beiden Leitkurven und danach die Profilkurven in der gewünschten Reihenfolge aus. Die Leitkurven legen die beiden Flächenkanten fest, die Profile bestimmen die Form der Fläche. Wählen Sie offene Profile nahe den gleichen Enden der Leitkurven aus. Richten Sie bei geschlossenen Kurven die Nähte aus und prüfen Sie, ob die Profilenden auf den Enden der Leitkurven oder auf Bearbeitungspunkten der Leitkurven liegen. Die Rhino-Dokumentation beschreibt, wie sich passende Bearbeitungspunkte mit edit points und dem Objektfang Point finden lassen.

Es wird empfohlen, dass Grad und Aufbau der Leitkurven übereinstimmen. Die Profilkurven können unterschiedlich aufgebaut sein; in diesem Fall übernimmt die Fläche den Aufbau des komplexesten Profils. Wird nur ein Profil verwendet, erstreckt sich die Fläche unabhängig von den Einstellungen über die gesamte Länge der Leitkurven. Eine weitere in der Dokumentation beschriebene Methode, den Endpunkt des Sweeps mit demselben Profil zu steuern, besteht darin, mit Orient skalierte Kopien zu erstellen und ihre Enden an den gewünschten Stellen auf den Leitkurven zu platzieren.

Beim Abgleich von Kantentangentialität oder Krümmung kann sich die Fläche von den Profilkurven entfernen. Die Optionen Preserve first cross section und Preserve last cross section erzwingen die Übereinstimmung mit dem ersten beziehungsweise letzten Profil. Maintain height trennt die Skalierung der Höhe von der Skalierung der Breite; standardmäßig werden Profile meist in beiden Richtungen gemeinsam skaliert. Add Slash fügt zusätzliche Ausrichtungen hinzu, die den Verlauf der Fläche zwischen den Profilen steuern. Legen Sie bei diesen Optionen fest, welche Profile erhalten bleiben sollen und wie sich die Form zwischen den beiden Leitkurven verändern soll.

3. Mit RailRevolve ein Profil um eine Leitkurve drehen

Wählen Sie bei RailRevolve zuerst die Profilkurve, die die Form der Fläche bestimmt, und danach die Leitkurve aus. Legen Sie anschließend Anfangs- und Endpunkt der Drehachse fest. Wenn Sie Enter drücken, können Sie für die Achsenrichtung die Z-Achse der CPlane verwenden.

ScaleHeight verlängert das Profil zusätzlich zur Drehung entlang der Drehachse. Liegt die Leitkurve in einer Ebene, die senkrecht zur Achse steht, kann das Ergebnis auch ohne diese Option gleich aussehen. Sind diese Bedingungen nicht erfüllt und soll sich ein Teil des Profils während der Drehung nicht entlang der Achse bewegen, kann ScaleHeight sinnvoll sein. Da der Anfangspunkt der Achse in dieser Einstellung auch den Startpunkt der Skalierung festlegt, ist seine Position wichtig.

Ist die Leitkurve eine geschlossene Kurve, sollte die Naht für ein gutes Ergebnis dort liegen, wo das Profil die Leitkurve berührt. Bei aktiviertem SplitAtTangents wird die Ergebnisfläche an den Tangentenpunkten zwischen Segmenten der Profil- und Leitkurve geteilt. Ist die Option deaktiviert, werden diese Punkte als Knicke in die Fläche übernommen.

Häufige Fehler

• Profile in beliebiger Reihenfolge auswählen: Sweep1 und Sweep2 erwarten die Profile in der Reihenfolge, in der die Fläche durch sie verlaufen soll. Prüfen Sie die Auswahlreihenfolge vom Anfang bis zum Ende der Fläche.

• Nähte geschlossener Kurven übersehen: Richten Sie die Nahtpunkte aus und gleichen Sie bei Bedarf die Richtungen mit Flip an.

• Die Position von Leitkurven und Profilenden bei Sweep2 außer Acht lassen: Prüfen Sie vor dem Ausführen des Befehls den Aufbau der Leitkurven und die Zuordnung der Profilenden.

• Nicht beachten, dass Profile verändert werden können: Sweep1 und Sweep2 bieten verschiedene Optionen, um Profile beizubehalten oder neu aufzubauen. Prüfen Sie die Bezeichnungen und Auswirkungen der Optionen.

• ScaleHeight bei jeder Drehung aktivieren: Ob diese Einstellung benötigt wird, hängt von der Ebene der Leitkurve und der Drehachse ab. Berücksichtigen Sie auch, wie sich der Anfangspunkt der Achse auf die Skalierung auswirkt.

Einsatz in Architektur- und Visualisierungs-Workflows

In Architektur, Innenarchitektur und Archviz können diese Befehle dabei helfen, die passende Methode zum Erstellen von Flächen anhand von Kurven auszuwählen. Für eine Fläche mit einer Leitkurve und mehreren Profilen kommt Sweep1 infrage, für eine Fläche mit zwei durch Leitkurven begrenzten Kanten Sweep2 und zum Drehen eines Profils um eine Leitkurve RailRevolve. So lässt sich von Anfang an klar festlegen, welche Kurven die Geometrie des Modells bestimmen.

In der Praxis sollten Sie die Reihenfolge der Profile, die Endpunkte von Leitkurven und Profilen, die Nähte geschlossener Kurven sowie die gewählten Optionen für Frame Style und Skalierung prüfen. Bei Sweep2 ist besonders wichtig, wie die Profile den passenden Punkten auf den Leitkurven zugeordnet sind. Die Quellen machen keine Angaben zu bestimmten Hardware-, Lizenzkosten- oder Projektkompatibilitätsanforderungen. Daraus lassen sich daher keine allgemeinen Voraussetzungen ableiten. Wählen Sie den Befehl für Ihren Projekt-Workflow entsprechend der Geometrie aus und prüfen Sie, wie die entstehende Fläche zu den Profilen und Leitkurven passt.

Nächste Schritte

Legen Sie zuerst fest, ob die Fläche durch eine oder zwei Leitkurven beschrieben wird oder ob ein Profil um eine Leitkurve gedreht werden soll. Prüfen Sie anschließend die Reihenfolge und Richtung der Kurven sowie bei geschlossenen Kurven die Position der Nähte. Bei unerwarteten Drehungen können Sie bei Sweep1 die Einstellungen Freeform und Roadlike prüfen. Weicht die Fläche von den Profilen ab, ziehen Sie bei Sweep2 die Optionen zum Beibehalten der Profile in Betracht. Wenn sich das Ergebnis von RailRevolve unerwünscht entlang der Achse bewegt, überprüfen Sie ScaleHeight und die Rolle des Achsenanfangspunkts.

Neben Sweep1 und Sweep2 führt die Dokumentation von McNeel auch die Befehle SubDSweep1, SubDSweep2, Loft und NetworkSrf als verwandte Methoden zur Flächenerstellung auf. Wenn Sie diese Optionen im nächsten Modellierungsschritt prüfen, können Sie vergleichen, welche Methode am besten zu Ihrer Kurvenanordnung passt.

Quelle und Lizenz

Diese Anleitung wurde auf Grundlage der Erläuterungen zu Sweep1, Sweep2 und RailRevolve in der Rhino-8-Hilfe von McNeel ins Türkische übertragen und angepasst. In den bereitgestellten Quellenangaben sind diese Dokumente mit Lizenz=frei gekennzeichnet. Quellen: McNeel Rhino-8-Hilfe, Sweep1, Sweep2 und RailRevolve.