Руководство по ShrinkWrap в Rhino 8: как выбрать настройки сетки

Команда ShrinkWrap, представленная в официальной документации McNeel для Rhino 8, создаёт сетку, охватывающую выбранные поверхности NURBS, объекты SubD, сетки, облака точек и точечные объекты. Её можно использовать, например, чтобы объединить фрагменты 3D-сканирования, подготовить сетку к 3D-печати или получить корректную замкнутую сетку из сложной для ремонта геометрии. Ниже описаны параметры из документации Rhino 8; не следует считать, что один и тот же параметр даст одинаковый результат для любой модели.

1. Определите, для чего вам нужен ShrinkWrap

ShrinkWrap создаёт новую сетку вокруг выбранных входных объектов. McNeel указывает среди вариантов применения создание объединённой твёрдотельной сетки из нескольких объектов, обработку фрагментов данных 3D-сканирования и подготовку сетки к 3D-печати. К документированным сценариям также относится получение корректной замкнутой сетки из повреждённой или сложной для ремонта геометрии. Однако это не означает, что результат будет замкнутым для любой модели и при любых настройках.

1. Выберите геометрию, которую должна охватывать сетка. Команда поддерживает поверхности NURBS, объекты SubD, сетки, облака точек и точечные объекты.

2. Запустите ShrinkWrap в командной строке. В документации McNeel путь к инструменту указан так: Mesh Tools › Mesh › Shrink Wrap.

3. Проверьте результат с помощью предварительного просмотра. Draw mesh wires отображает рёбра сетки в предпросмотре, а Hide input objects скрывает исходные объекты на время его показа.

4. Перед включением Delete input objects проверьте, нужно ли сохранить исходные объекты. Эта опция может удалить их после успешного создания выходной сетки.

Сетка, созданная с помощью ShrinkWrap, — это не то же самое, что сетка для отображения. Команда Rhino Mesh также создаёт новую редактируемую сетку из поверхности NURBS, polysurface или SubD; эта сетка отделена от исходного объекта. Не заменяйте одну команду другой и не путайте их настройки.

2. Оцените влияние параметров на плотность и форму сетки

Target Edge Length задаёт приблизительную длину рёбер выходной сетки. По умолчанию ShrinkWrap вычисляет это значение автоматически. Согласно документации, увеличение Polygon Optimization позволяет сильнее сократить число граней, но длина рёбер при этом может больше отклоняться от целевого значения. Поэтому параметры следует оценивать вместе.

Значения в таблице — не универсальный рецепт для получения качественной сетки, а краткое описание документированных диапазонов и эффектов параметров. Например, повышение Polygon Optimization ради сокращения числа граней может уменьшить точность соответствия Target Edge Length. Также учитывайте направление Offset: положительные и отрицательные значения влияют на сетку противоположным образом. McNeel отмечает, что смещение оказывает более ограниченное влияние на целевую длину ребра.

3. Проверьте параметры для облаков точек и данных сканирования

Inflate Vertices and Points формирует выходную сетку по вершинам входной сетки или точкам облака. Для поверхностей NURBS и объектов SubD при этом используются вершины render mesh. McNeel отмечает, что настройка render mesh для таких входных объектов может помочь получить больше вершин.

1. Для точек и облаков точек проверьте параметр Inflate Vertices and Points. Для этих типов входных данных он включён по умолчанию, а для остальных — отключён.

2. Если для поверхности NURBS или SubD требуется больше точек выборки, рассмотрите возможность настройки render mesh.

3. Если нужно закрыть отверстия во входных объектах, проверьте параметр Fill holes in input objects. Он не действует для точек и облаков точек, а также при включённом Inflate Vertices and Points.

4. Проверьте сетку в предпросмотре. Учтите, что сетки, созданные при пересечении нескольких входных объектов, могут объединиться в более крупные сетки.

Заполнение отверстий во многих случаях может быть полезно, но результат следует проверять: параметр способен закрыть и предусмотренные проектом микрозазоры. Аналогично, тот факт, что ShrinkWrap применяется для создания замкнутых сеток, не означает, что результат автоматически будет замкнутым при любой геометрии и сочетании настроек.

4. Рассмотрите команду Mesh для создания редактируемой сетки из NURBS

Если требуется отдельная редактируемая сетка из поверхности NURBS, polysurface или SubD, можно воспользоваться командой Rhino Mesh. Для простого параметра Density значение по умолчанию равно 0,5, а допустимый диапазон — от 0 до 1. Чем выше значение, тем больше полигонов в сетке. Не рассматривайте этот параметр как аналог целевой длины ребра в ShrinkWrap.

В расширенных настройках сетки NURBS при уменьшении Maximum distance, edge to surface сетка становится точнее, но создаётся медленнее и содержит больше полигонов. Если отключить Refine mesh, обработка может идти быстрее, но результат будет менее точным и с меньшим числом полигонов. При включённом Jagged seams рёбра сетки смежных поверхностей не сшиваются, что может привести к появлению зазоров. Согласно документации, при отключённом параметре создаётся watertight mesh.

Частые ошибки

• Не учитывать, что увеличение Polygon Optimization может сильнее отдалить длину рёбер от целевого значения.

• Считать, что положительное и отрицательное значения Offset влияют на сетку в одном направлении.

• Забывать, что заполнение отверстий может закрыть и предусмотренные проектом микрозазоры.

• Не учитывать, что значение Inflate Vertices and Points по умолчанию зависит от типа входных данных.

• Путать параметр Density команды Mesh с настройками ShrinkWrap.

• Не проверять, как параметр Jagged seams влияет на рёбра сетки между смежными поверхностями.

Влияние на рабочие процессы архитектуры и визуализации

ShrinkWrap может пригодиться архитектурным бюро и командам визуализации при работе с данными сканирования, подготовке сеток из сложной для ремонта геометрии или попытках создать замкнутую сетку для 3D-печати. К документированным сценариям также могут относиться задачи вроде объединения отсканированных фрагментов в проектах интерьера. Отдельно проверяйте детализацию, число граней и закрытие отверстий с учётом предполагаемого использования сетки.

В документации Rhino 8 не указаны требования к оборудованию или условия лицензирования для этой команды. Поэтому рекомендовать конкретную видеокарту, производительность системы или тип лицензии невозможно. Перед внедрением в рабочий процесс бюро используйте предварительный просмотр, проверьте параметр удаления входных объектов и убедитесь, что созданная сетка замкнута так, как требуется.