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[教学] Rhino 7 WIP 新指令-QuadRemesh

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发表于 2019-7-8 16:32:38 | 显示全部楼层 |阅读模式



7月3日发布的 Rhino 7 WIP (7-2-2019)版本中,新增一个名叫 QuadRemesh 指令, 该指令采用新的算法,能依据曲面、多重曲面、网格、细分曲面来创建出四边网格,功能强大且实用,一起来先睹为快。


温馨提示...
1.下载 Rhino 7 WIP 需要先购买 Rhino 6 授权码。

2.Rhino 7 WIP 仅供用户测试,请勿用于正式工作中。
3.需下载安装 Rhino 7 WIP (7-2-2019) 才可测试此指令。


QuadRemesh 指令
QuadRemesh 指令在哪里?开启Rhino 7 WIP 后,点开“New in V7”标签即可见。

由STL模型创建四边网格
事不宜迟,小编就利以下这樽哈哈佛STL模型来测试QuadRemesh 创建四边网格效果:



该模型的网格面数达到100多万,对数量为百万级别的网格进行重拓扑运算,无疑对软硬件都是一个考验:
运行QuadRemesh 指令,选取模型后会弹出以下这个选项面板:



选项说明:
●Target Quad Count :用户需要创建四边网格的目标数量,实际创建的网格数会与此值会有出入。
● Adaptive Size : 自适应尺寸参数,有效果范围0-100,该值超高,对高曲率处算出网格尺寸就越小,同时它会影响最终创建的四边网格数量,一般情况使用默认的50设定即可。
对结构如此复杂的模型进行重算网格,对目标面数不能太少,因为低面数会失去细节或结构,因此Target Quad Count 设定一万面数,Adaptive Size 保持默认值50,点击 Preview 按键,预览生成的结果:



经过二三分钟的运算,预览得到以下结果:

预览中有出现创建的网格,点击OK按钮生成结果,这时留意指令栏,提示最终的结果:
Created 1 re-meshed object with 28524 faces and 28470 vertices。
提示表明:最终的四边网格面数为28524和28470个顶点。

通过简单的设定,QuadRemesh 即可对这个结构复杂的模型创建出布线如此工整流畅的四边网格,着实令人惊叹!



哈哈佛像10W面的效果:












QuadRemesh 运算时的资源占用情况
为了让各位看官了解这类逆向计算时硬件资源占用情况,小编特地把当时计算机CPU与内存情况抓图记录下来,供各位参考。要注意的是,凡是种网格逆向计算,计算机的物理内存的容量多寡对能否令稳定算出结果变得尤其重要,建议有此需要的用户,内存配置在16G或以上,大内存就是稳!



利用以下这个不知名文物的STL模型,来个创建高面数挑战,这次目标面数设定为10W面。



10W面设定下运算耗时当然是倍增,但最终 QuadRemesh 没让小编失望,仍能稳定算出漂亮布线的的四边网格,得益于高面数的四边网格,最终结果无论是贴合度、表面纹理细节等都能很好地还原。


优化网格对象布线
一个由第三方提供的3D网格数据,需要导入Rhino 进行修改并转成NURBS曲面,怎么办?!相信有部分小伙伴有类似的经历。



这个汽车前保险杠模型由三角网格构成,要直接修改造型及转换成NURBS曲面那是非常困难的,现在我们借助 QuadRemesh 指令,对其进行“优化”成四边网格的结构,以便我们进行后续编辑。



选项说明:
●Symmetry Axis :提供对称轴设定,用户可以根据需要来设定X、Y、Z方向作对称轴。
保险杠是左右对称的结构,因此在对称轴选项中选取 Y 方向作对称轴,以300面数运算出以下这结果:



在保险杠进气口处的布线质量并不太好,要改善这种情况 我们将利用QuadRemesh 面板中的Guide Curves “导向曲线”来影响布线的走向



先使用 Sketch 指令在网格面上绘制导向曲线,运行QuadRemesh 后点击面板中的Guide Curves 选项,再拾取进这条导向曲线。



从二个结果中可以看出,使用导向线的布线在走向更合理






利用灰度图创建四边网格
除了上述利用3D网格对象来创建外,在Rhino 中还可以利用灰度图转移成网格或曲面后,利用QuadRemesh 创建四边网格,借用下这张雕花灰度图来创建立体模型。



运行 Rhino 中的 Heightfield 指令,选取这张灰度图片,拖动鼠标在工作视窗中确定好大小,取样点400X400,生成网格。






选取这网格,运行 QuadRemesh, 目标面数设定为2000,最后得到以下这四边网格模型




由NURBS模型创建四边网格
接下来,利用 NURBS 曲面来创建出四边网格,其优势是利用转化后的四边网格可以很方便进行造型修改, 可以在一个很短时间内修改出不同的造型方案;



这是一个由多重曲面构建的车轮毂,QuadRemesh 的作业过程如下:

1.轮毂为径向对称结构,因此我们分割成1/10一个单元结构。
2. 选取这个单元,运行QuadRemeshze 指令,创建出面数为80的四边网格
3. 手工调整这个四边网格的结构,开启启示记录建构历史,使用ArrayPolar 指令环形阵列10份。
4. 打开网格控制点调点造型。
5.调整好后,组合网格,最后转换成细分曲面。

▲轮毂由NURBS曲面转换成四边网格的过程


由于篇幅有限,关于QuadRemesh 指令的应用暂时先分享到这,也期待各位可以一起来挖掘更多关于QuadRemesh 好玩、实用的案例,欢迎跟帖交流。

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 楼主| 发表于 2019-7-8 16:33:23 | 显示全部楼层
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发表于 4 天前 | 显示全部楼层
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