Rhino CageEdit verwenden: Leitfaden für kontrollierte Verformungen

Was erfahren Sie in diesem Leitfaden?

Mit den Befehlen Cage und CageEdit in Rhino 8 lässt sich die Form eines Objekts ändern, indem der umgebende Kontrollkäfig bearbeitet wird, statt einzelne Kontrollpunkte des Objekts zu verschieben. Die Methode eignet sich sowohl für allgemeine Formänderungen als auch dafür, gezielt einen bestimmten Bereich eines Modells zu beeinflussen. Werden die Kontrollpunkte des Käfigs verschoben, verformen sich die eingefangenen Objekte entsprechend.

Zunächst geht es um die Reihenfolge beim Erstellen des Kontrollkäfigs und beim Zuordnen des Objekts zu diesem Käfig. Anschließend werden die Einstellungen für Käfigtyp, Genauigkeit, Strukturbeibehaltung, Steifigkeit und Einflussbereich erläutert. Ziel ist es, zu verstehen, welche Optionen das Ergebnis beeinflussen, wenn Sie an einer Architekturmasse, einem Innenraumelement oder einem Visualisierungsmodell kontrollierte Formvarianten ausprobieren.

Eine wichtige Eigenschaft von CageEdit: Beim Verformen von Polysurfaces werden die Flächen an ihren Übergängen nicht voneinander getrennt. Der Befehl ermöglicht außerdem, Kontrollpunkte von Kurven, Flächen und Mesh-Objekten als eingefangene Objekte auszuwählen. Das Ergebnis hängt jedoch von der gewählten Geometrie und den Einstellungen ab; nicht für jedes Modell eignen sich dieselbe Anzahl an Kontrollpunkten oder dieselbe Genauigkeit.

Voraussetzungen und Vorbereitung

Die Quelldokumentation beschreibt Befehle für Rhino 8. Für CageEdit werden keine separaten Konto-, Plug-in-, Hardware-, Preis- oder Lizenzanforderungen genannt. Sie können in einer Rhino-Datei mit einem Objekt beginnen, dessen Form Sie ändern möchten, und einem Objekt, das dessen Form steuert. Das Kontrollobjekt lässt sich mit dem Befehl Cage erstellen; alternativ können Sie eine bestehende Kurve oder Fläche verwenden.

Für den ersten Versuch empfiehlt es sich, ein Objekt zu wählen, an dem die Auswirkungen gut erkennbar sind, und den aktuellen Stand der Datei zu sichern. Laut Rhino-Dokumentation enthält CageEdit Verlaufsinformationen unabhängig vom Status der History-Einstellung. Außerdem stellt der in Rhino 8 verfügbare Befehl ExtractOriginalCaptives eine Kopie des nicht verformten, eingefangenen Objekts an dessen ursprünglicher Position wieder her, ohne das verformte Objekt zu beeinflussen.

CageEdit-Arbeitsablauf: Schritt für Schritt

1. Bestimmen Sie das zu bearbeitende Objekt. Im ersten Schritt von CageEdit wählen Sie das Objekt aus, das verformt werden soll – das eingefangene Objekt. Auch Kontrollpunkte von Kurven, Flächen oder Mesh-Objekten können ausgewählt werden. Bei Polysurfaces bleiben die Flächenübergänge während der Verformung verbunden. Das ist besonders bei der Bearbeitung eines zusammenhängenden Modells relevant.

2. Erstellen oder wählen Sie das Kontrollobjekt. Mit dem Befehl Cage wird ein kastenförmiger Käfig erstellt, um andere Objekte zu verformen. Im Befehlsablauf wählen Sie Objekte aus und zeichnen anschließend den Käfig. In CageEdit lässt sich dagegen auch ein vorhandenes Kontrollobjekt auswählen. Laut Dokumentation kann dieses mit Cage erstellt worden sein, aber ebenso eine bestehende Fläche oder Kurve sein.

3. Stellen Sie mit CageEdit die Zuordnung her. Wählen Sie die zu bearbeitenden Objekte und anschließend das Kontrollobjekt aus, das den Bereich festlegt. Danach können die Punkte des Kontrollkäfigs bearbeitet werden. Ein Klick auf ein Käfig-Kontrollpolygon wählt zwei benachbarte Käfigpunkte aus, ein Doppelklick eine Punktreihe. Dieses Auswahlverhalten ist hilfreich, wenn Sie eine Reihe statt einzelner Punkte bearbeiten möchten.

4. Prüfen Sie Käfigform und Punktanzahl. Der Käfig kann entsprechend dem Begrenzungsrahmen des Objekts als Linie, Ebene oder dreidimensionaler Käfig gezeichnet werden. Bei kastenförmigen oder rechteckigen Käfigen legt PointCount (XYZ) die Anzahl der Kontrollpunkte in jeder Richtung fest; Degree (XYZ) bestimmt den Grad in jeder Richtung. Wenn Sie bei der Eingabeaufforderung Cage parameters eine Zahl eingeben, wird für alle Richtungen des rechteckigen oder kastenförmigen Käfigs dieselbe Punktanzahl verwendet und die Grad-Einstellungen werden entsprechend automatisch angepasst.

5. Wählen Sie die Verformungsgenauigkeit. Accurate kann die Aktualisierung verlangsamen und beim erneuten Anpassen der verformten Objekte zu dichteren Flächen führen. Fast erzeugt Flächen mit weniger Kontrollpunkten; dafür kann das Ergebnis weniger genau sein. Wenn bei ersten Formversuchen eine schnelle Reaktion wichtig ist, kommt Fast infrage. Steht die Formgenauigkeit im Vordergrund, sollten Sie die Auswirkungen von Accurate prüfen.

6. Prüfen Sie die Einstellungen für Strukturbeibehaltung und Steifigkeit. PreserveStructure=Yes behält die Kontrollpunktstruktur einer Kurve oder Fläche bei. Sind im Objekt nicht genügend Kontrollpunkte vorhanden, kann die Verformung ungenauer ausfallen. Bei No kann das Objekt bei Bedarf neu angepasst werden, um eine genauere Verformung zu ermöglichen. PreserveStructure gilt nicht für Polysurfaces und wird nicht angezeigt, wenn ausschließlich Polysurfaces ausgewählt sind. Rigid verschiebt eingefangene Objekte, ohne ihre Form zu verformen. Die Einstellung gilt für einzelne Objekte; Objekte innerhalb einer Gruppe werden als eine Einheit transformiert. Um den Steifigkeitsstatus zu ändern, müssen Sie die Objekte erneut mit demselben Kontrollobjekt einfangen.

7. Legen Sie den Einflussbereich fest. Global begrenzt den Einfluss des Kontrollobjekts nicht auf den Bereich innerhalb des Käfigs; auch teilweise im Käfig liegende Objekte können vollständig verformt werden. Bei Objekten, die weiter vom Kontrollobjekt entfernt sind, kann der Einfluss deutlich zunehmen. Mit Local legen Sie dagegen eine Falloff distance um das Kontrollobjekt fest. Objekte oder Objektteile außerhalb dieser Distanz bleiben von der Verformung unberührt. Die Abklingdistanz bestimmt den Bereich mit voller Wirkung, den wirkungsfreien Bereich und die Übergangszone dazwischen.

Häufige Fehler und worauf Sie achten sollten

Annehmen, dass der Käfig nur innerhalb seiner Grenzen wirkt: Bei der Einstellung Global ist der Einfluss nicht auf diesen Bereich beschränkt. Auch außerhalb des Käfigs liegende Teile können sich verändern. Besonders bei eingefangener Geometrie, die weiter vom Kontrollobjekt entfernt ist, kann das Ergebnis stärker ausfallen als erwartet. Wenn Sie den Einfluss begrenzen möchten, prüfen Sie Local und Falloff distance.

Das Ergebnis von Fast mit der endgültigen Genauigkeit verwechseln: Fast kann Flächen mit weniger Kontrollpunkten und geringerer Genauigkeit erzeugen. Ist die Flächenqualität des Ergebnisses nicht ausreichend, sollten Sie Accurate prüfen. Bedenken Sie dabei jedoch, dass die Aktualisierung langsamer sein kann und dichtere Flächen entstehen können.

Die Einstellung PreserveStructure bei jedem Geometrietyp suchen: Diese Option bezieht sich auf die Kontrollpunktstruktur von Kurven und Flächen und wird nicht auf Polysurfaces angewendet. Dass sie bei ausschließlicher Auswahl von Polysurfaces nicht angezeigt wird, ist erwartetes Verhalten.

Annehmen, dass Blockinstanzen ihre Form verlieren: Laut Dokumentation werden Blockinstanzen während CageEdit unabhängig von der Einstellung Rigid immer starr transformiert. Prüfen Sie, ob die zu verformenden Elemente Blockinstanzen sind, um das Ergebnis besser einschätzen zu können.

Befürchten, die Originalgeometrie zu verlieren: ExtractOriginalCaptives in Rhino 8 stellt das ursprüngliche eingefangene Objekt an seiner Ausgangsposition wieder her, wenn Sie das Kontrollobjekt auswählen; das bereits verformte Objekt bleibt davon unberührt. Der Befehl kann beim Vergleichen verschiedener Formvarianten hilfreich sein.

Was bedeutet das für Architektur- und Visualisierungs-Workflows?

Architekten, Innenarchitekten und Visual Artists können CageEdit nutzen, um die Gesamtproportionen oder einen ausgewählten Bereich einer Baumasse, eines Möbelstücks oder eines anderen Modellteils zu verändern. Das ist besonders dann sinnvoll, wenn Sie statt einzelner Modellkontrollpunkte einen größeren Kontrollbereich einsetzen möchten. Die Einstellung Local kann dabei helfen, die Änderung von der umgebenden Geometrie abzugrenzen. Die geeignete Abklingdistanz sollten Sie jedoch abhängig vom Modellmaßstab und der gewünschten Wirkung ermitteln.

Dass die Übergänge von Polysurfaces verbunden bleiben, kann bei Änderungen an einer zusammenhängenden Form nützlich sein. Die Wahl zwischen Accurate und Fast erfordert dagegen eine Abwägung zwischen Flächendichte und Aktualisierungsgeschwindigkeit. Da die Dokumentation keine Angaben zu bestimmter Hardware, Lizenzkosten oder einer Kompatibilitätsliste für andere Software enthält, sollten Sie die Rhino-Version und den Datei-Workflow Ihrer Projektumgebung zusätzlich prüfen.

Nächste Schritte

Vergleichen Sie nach dem ersten Versuch die Wirkung von Local und Global am selben Modell. Untersuchen Sie anschließend die Auswirkungen von Fast und Accurate auf die Flächen. Wenn die Kontrollpunktstruktur wichtig ist, prüfen Sie die Einstellung PreserveStructure. Arbeiten Sie mit Gruppen oder Blockinstanzen, sollten Sie deren starres Transformationsverhalten berücksichtigen. Wenn Sie das Ergebnis sichern möchten, finden Sie in der Rhino-8-Dokumentation Erläuterungen dazu, wie Sie mit ExtractOriginalCaptives die Originalgeometrie wiederherstellen.

Quelle und Lizenz

Dieser Leitfaden basiert auf der Dokumentation der Befehle CageEdit und Cage für Rhino 8 von McNeel. K1 und K2 werden auf den Quellseiten zur freien Nutzung bereitgestellt. Die Inhalte wurden auf Türkisch neu formuliert und an den Arbeitsablauf angepasst.