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Scanner 3D e Reverse engineering tutorial

In questo esercizio viene spiegato come modellare con Rhinoceros un simpatico ciondolo a forma di delfino.

Grazie ai nuovi deformatori (UDT) introdotti nella Versione 4 si è possibile modellare l'oggetto in "piano" e

deformare in seguito l'intera struttura 3D.

Rhinoceros. Modellazione CAD di un ciondolo

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Giovedì 6 Giugno 2013 Cerca...

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Si inizia la modellazione tracciando, agendo dalla Vista Top (piano di costruzione YX) la prima metà del profilo del

delfino. Per fare questa operazione si adopera lo strumento di disegno 2D Curva per punti di Controllo. Non

avendo a disposizione nessuna immagine bidimensionale di riferimento questo tipo di modellazione non ha vincoli

particolari ed è interamente basata sulla sensibilità artistica dell'operatore. infatti, la sola foto di riferimento

disponibile è una prospettiva in 3/4 pubblicata qui sopra.

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Le linee tratteggiate sono una caratteristica di Rhino 4 ed il loro uso è ad ogni modo facoltativo. Se desiderate

comunque utilizzarle è sufficiente selezionare la curva, premere tasto F3 e scegliere una delle tante modalità

disponibili: Border, Dashed, Dots ecc. Aiutandovi con lo Snap alla Griglia attivate lo strumento Mirror e duplicate

specularmente il profilo disegnato pocanzi. Ricordatevi che se avete l'opzione Record History attivata è possibile

sfruttare la Storia di costruzione degli oggetti, attualmente implementata su diversi strumenti di modellazione.

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Lavorando sempre all'interno della Vista Superiore disegnate un'altro profilo, indicativamente come mostrato

nell'immagine pubblicata qui sopra. I cerchi rossi indicano che nel punti di giunzione tra i due profili deve essere

soddisfatta la condizione di tangenza G1. Per fare questo potete utilizzare il comando Curve/Match

A questo punto è necessario inserire alcune sezioni intermedie che nei prossimi passaggi serviranno per definire il

dorso del nostro delfino. Per disegnare le sezioni indicate nella foto (tratteggiate in giallo) potete far uso del

comando Arc: Start,End, Point on Arc. Per avere una maggiore precisione fate uso dei vari Snaps.

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A seguito di queste operazioni richiamate il comando Sweep 2 Rails, selezionate prima le due curve percorso ed in

seguito tutte le sezioni intermedie. Il risultato che si ottiene è mostrato nell'immagine qui sopra.

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Per definire correttamente la superficie della pinna caudale è necessario prima di tutto realizzare una superficie di

riferimento. Selezionate quindi il profilo della pinna ed applicate il comando Extrude Straight (vedi immagine)

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Terminata questa fase è sufficiente richiamare lo strumento Blend Surface, cliccare sui bordi indicati

nell'immagine ed applicare su questi ultimi una tensione pari a 0.2.

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L'immagine qui sopra mostra la superficie della pinna caudale terminata

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Per modellare il muso del delfino si procede sempre alla stessa maniera. Nella Vista Superiore si disegna una

prima curva (evidenziata in magenta) si duplica tramite il comando Mirror e si pone attenzione che, nel punto di

giunzione tra queste due curve, vi sie effettivamente continuità di tangenza. Infine, nel punto di unione tra le due

curve si inserisce (aiutandosi con lo Snap Int) un Punto.

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La superficie si realizza sempre grazie al comando Sweep 2 rails; in questo caso però una delle sezioni intermedie

sarà il punto inserito nel passaggio precedente

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Ora che si hanno a disposizione tre superfici distinte non resta che fonderle in modo da avere una sola ed unica

superficie generale. Richiamate il comando Merge Surfaces e unite tra loro tutte le superfici seguendo le

indicazioni contenute all'interno del Prompt. in questo caso specificate l'opzione Smooth: No. Per verificare che

non vi siano problemi di continuità tra le superfici potete utilizzare il comando di analisi

Analyze/Surfaces/Environment Map. Come potete notare, in prossimita della pinna le superfici hanno in questo

caso qualche problema di continuità

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Per migliorare la superficie è possibile ricostruire l'intera Mesh Nurbs utilizzando lo strumento Rebuild Curve.

Inserite nell'apposita finestra i parametri mostrati nell'immagine qui sopra

Una seconda analisi della superficie (Analyze/Surfaces/Environment Map) mostra chiaramente che i problemi di

tangenza sono stati risolti

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La tecnica per modellare la pinna dorsale si basa sull'utilizzo di due curve percorso e due sezioni, una di esse è

ancora una volta un punto. Utilizzate quindi l'immagine mostrata qui sopra per disegnare le tre curve indicate

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Come fatto in precedenza utilizzate lo strumento Sweep 2 rail per definire la superficie della pinna dorsale

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Per fondere assieme la pinna dorsale con la restante superficie applicate un'operazione Booleana di Unione.

Selezionate quindi entrambe le superfici ed applicate il comando Solid/Union. Infine, sul bordo in comune,

applicate il comando Fillet Edge. In questo modo si crea una stondatura di 0.2 mm che migliora non pocp

l'estetica generale dell'oggetto 3D

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Con questi stessi principi modellate le restanti pinne, proprio come indicato nell'immagine pubblicata qui sopra

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...e raccordatene infine entrambi i bordi

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Gli occhi del delfino si realizzato agevolmente utilizzando un paio di primitive sferiche ed in seguito utilizzando

un'operazione Booleana di Unione

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Il raccordo si realizza senza difficoltà grazie al solito comando Fillet Edge

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Terminata la modellazione planare del ciondolo i sistemi per deformarlo sono diversi. In questo caso (vedi

immagine), è stato applicato il comando Bend. Naturalmente questo comando piega radialmente l'oggetto ma il

risultato è ben lontano da essere corretto (vedi foto iniziale). In ogni caso va sottolineato che Rhino 4, a differenza

della versione precedente offre la possibilità di deformare, piegare e distorcere intere strutture solide

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L'effetto finale ottenuto grazie al comando Bend

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Per piegare il ciondolo e disporlo sulla sfera mostrata in figura è necessario utilizzare il comando

Transform/Orient/On surface

Questo strumento permette di "splamare" una struttura solida direttamente su una superficie. E' sufficiente

selezionare l'oggetto da deformare, specificare un punto di inizio ed uno di arrivo e cliccare infine sulla superficie

(in questo caso la sfera). Rhino 4 penserà a fare il resto...

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Ecco mostrato nelle immagini qui sopra i risultati ottenuti, decisamente più simili all'immagine di riferimento

iniziale