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Die hier beschriebenen Hilfsmittel sind über die Auswahl Werkzeuge der oberen Menüleiste erreichbar. Jedes dieser Werkzeuge erzeugt neue Objekte, einige erstellen Spline-Objekte, andere TriMesh-Objekte, die dann typentsprechend weiter bearbeitbar sind, wie in den vorhergehenden Kapiteln beschrieben. |
Dieses Werkzeug vermag mehrere Objekte als Kopien irgendeines vorhandenen Objektes zu erstellen. Auf ein Objekt in der Objekt-Liste zu klicken und dann Vervielfältigen (Array) aus dem Werkzeuge Menü aufzurufen, bringt folgende Dialogbox: |
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Kopien können anhand einer Geraden (Linear) erstellt werden, oder anhand einer vorab erstellten Kurve. Bei Linear wird einfach die Anzahl der zu kopierenden Objekte und die Richtung eingegeben, - also X, Y oder Z. Mit Wertvorgabe in Step X, Step Y und Step Z wird die Schrittweite zwischen den Kopien festgelegt, entweder bezogen auf die Objektgöße (Häkchen), oder in absoluten Werten (kein Häkchen). Wird z.B. ein Wert von 1 für Step X angegeben, werden alle Kopien eine Einheit in X- Richtung auseinander stehen. Wenn stattdessen eine 1 eingegeben wird und Times X Size angehakt ist, werden die Objekte sich gerade eben an einem Punkt berühren (weil sich die 1 dann auf deren Ausdehnung in X-Richtung bezieht). Kopien, die an einem beliebigen Vektor entlang aufgereiht sind, kann man bestimmen, indem man in mehr als eine Step X/Y/Z-Box einen Schrittwert eingibt, wie hier unten gezeigt:![]() |
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Wenn man die From Curve-Option nutzt, kann man das Objekt an einer selbsterstellten Kurve entlang aufreihen. Diese Kurve muss vor dem Aufruf des (oben gezeigten) Dialogfeldes vorhanden sein, damit sie im
Aufklapp-Menü anwählbar ist. Die angegebene Kopienzahl wird entweder gleichmäßig auf die Kurve verteilt, oder mit der in Step Size (als Einheiten) angegebenen Schrittweite. Die Ausrichtung (orientation) kann
entweder der Kurve folgen, oder so sein, wie das Original (Box "Orientation follows curve" = kein Häkchen). Zusätzlich können Original-Position und -Ausrichtung als Grundlage für Position und Ausrichtung der Kopien
dienlich werden. Im Beispiel rechts wurde das Vervielfältigen-Werkzeug genutzt, um Speichen für ein Rad zu erstellen: Hier wurde ein Polygon mit Glättung 'annähernd' als kreisförmiger Pfad gewählt. Der ursprüngliche Zylinder wurde, wie gezeigt, eingerichtet und "Orientation Follows Curve" aktiviert (= Klick für schwarzen Punkt). |
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Wäre noch bemerkenswert, dass das Vervielfältigen-Werkzeug auch auf (vorangegangene) Vervielfältigungen angewendet werden kann. Das rechte Beispiel zeigt die Vervielfältigung einer Vervielfältigung von
einer Vervielfältigung und führt vor, wie schnell eine Große Anzahl Kopien gefertigt sein könnte. Die Häkchen-Felder am unteren Ende der Dialogbox ermöglichen weiter Optionen: Include Children (einschließlich Kind-Objekten) bedeutet das Kind-Objekte zusammen mit ihrem Eltern-Objekt vervielfältigt werden. Group (Gruppieren) bedeutet, dass die mit dem Vervielfältigen-Werkzeug geschaffenen Objekte unter einem Null-Objekt als Elter zu einer Gruppe zusammengefasst werden. Skip First Copy (Erste Kopie überspringen) bedeutet, das die erste Kopie nicht erstellt wird. Das ist z.B. dann sinnvoll, wenn das zu kopierende Objekt Teil der Vervielfältigung sein soll (und damit die erste Kopie praktisch überflüssig ist). Live Duplicates (Abhängige Kopien) die damit erstellten Kopien sind "lebendige" Abbilder des Originalobjektes, d.h. sie verändern sich mit, wenn das Original geändert wird (auch Farbe oder andere Eigenschaften). |
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Dieses Werkzeug erstellt Spline-Objekte, indem es Kurven entlang einer Achse oder entlang anderer Kurven
auflängt (= extrudiert). Nehmen wir das Beispiel unten: Auf der linken Seite ist eine geschlossene
angenäherte Kurve, die mit dem Kurvenwerkzeug erstellt wurde. Nach dem Auswählen der Kurve zeigt der
Klick auf Extrudieren aus dem Werkzeug-Menü die Dialogbox unten rechts:![]() ![]() Die Kurve wurde im Beispiel hier der Z-Achse nach aufgelängt, um ein zylinderartiges Splineobjekt zu erstellen. Das resultierende Objekt wird im rechten Dialogfenster angezeigt und kann dort zur besseren Kontrolle (mit dem Scrollrad dem Fenster angepaßt und) auch gedreht werden, indem auf dem Bild des Objektes mit gedrückter linker Maustaste der Mauszeiger gezogen wird, wie im Haupfenster. In diesem Beispiel würde eine Extrusion in die X-, oder Y-Achse ein 2D Objekt erzeugen. Eine Extrusion in die Z-Richtung ermöglicht hier erst eine dritte Dimension. Die Länge des Objekts kann in der Distance Box eingegeben werden. Extrusionen in andere Richtungen als X,Y oder Z können erreicht werden, indem man den Vektor der Extrusion definiert, wie in den unteren Beispielen gezeigt: ![]() Das Extrudieren-Werkzeug kann auch in sich gedrehte Extrusionen erzeugen, indem man in der Dialogbox die Gradzahl (degree) eines Drehwinkels (Twist) angibt, wie hier ebenfalls vorgeführt: Die Anzahl der Segmente, also Unterteilungen entlang der Objektachse kann auch festgelegt werden. Die Anzahl der Segmente im Feld Number of segments zu ändern, bewirkt u.U. einen sichtbaren Unterschied bei einem verdrehten Objekt. ![]() ![]() Es ist auch möglich eine Kurve entlang einer anderen zu extrudieren. In diesem Fall wird die Kurve entlang eines (Kurven-)Pfades gezogen der von einer zweiten Kurve bestimmt wird. Das Beispiel unten bebildert das. Die beiden Kurven wurden in der Draufsicht, bzw. in der Vorderansicht erstellt (stehen also senkrecht aufeinander). Beide Kurven müssen in der Objektliste markiert werden, danach auf Werkzeuge → Extrudieren klicken. Es wird der vorher beschriebene Dialog geöffnet. Aber nun wird die Extrude Direction: Curve verfügbar. Diese Option markieren und Kurve 2 wählen, führt zu dem Ergebnis unten rechts. Kurve 2 an Kurve 1 extrudieren, erzeugt das Ergebnis darunter rechts. (Sollte die untere Abteilung der Dialogbox nach der Curve-Aktivierung weiter ausgegraut nicht arbeiten, hilft ein Umstellen der oberen Auswahl des Dialogs.) |
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Die Ausrichtung der extrudierten Kurve kann veranlaßt werden, der Ausrichtung jener Kurve zu folgen, an
der sie extrudiert wird, indem man den Kasten Orientation Follows Curve anklickt. Das sorgt dafür, dass
die zu extrudierende Kurve immer eher lotrecht zur Tangente der Pfad-Kurve steht, als eine unveränderte
Ausrichtung den Pfad entlang beizubehalten. Den Unterschied kann man hier sehen: |
Das Extrudieren-Werkzeug kann auch auf offene Splinenetze und Dreiecksmeshes angewendet werden, und
in beiden Fällen wird das Ergebnis ein Dreiecksmesh sein.
Im hier gezeigten Beispiel wurde ein flaches Splinemesh mit dem Spline-Hilfsmittel![]() Wenn Netzobjekte extrudiert werden, kann die Oberflächengenauigkeit (Surface Accuracy) mit angegeben werden. Das legt, wie bei anderen Werkzeugen auch, die Anzahl der Punkte fest, von denen das erzielte Mesh beschrieben wird. ![]() Die Wirkung einer Änderung der Oberflächengenauigkeit dieses Beispiels wird unten gezeigt: ![]() |
Das Rotationskörper-Werkzeug arbeitet mit einer einzelnen (offenen oder geschlossenen) Kurve. Der
Vorgang läßt die Kurve um eine vorbestimmte Achse oder einen solchen Vektor im Kreis drehen und erzeugt
damit ein Splinemesh. Das Markieren eines Kurvenobjektes in der Objektliste und der anschließende Aufruf
dieses Werkzeugs münden in folgender Dialogbox (rechts):![]() |
Das Kurvenobjekt kann um die X-, Y- oder Z- Achse, oder um die Achse, die die beiden Endpunkte der Kurve
(theoretisch) verbinden würde, kreiseln. Wieviel eines Vollkreises dabei abgelaufen wird, kann als Winkel bestimmt werden, wobei alles unter 360° eine offene Oberfläche ergibt. Der Radius ist der Abstand von dem
Mittelpunkt des Kurvenobjektes zur geplanten Achse des Keisels. Ein größerer Radius im oberen Beispiel
würde einen größeren Freiraum in der Mitte bewirken. Weitaus typischer ist das Rotations-Werkzeug einsetzbar zur Darstellung z.B. eines solchen Weinglases:![]() |
Hierfür werden Sie ein wenig mit dem Radius Wert probieren müssen, um die gewünschte Form zu erhalten. Die Anzahl der Segmente (Segments) bestimmt wie viele Punkte im erzielten Splinemesh entstehen, was rechts vergleichbar ist. Mehr Punkte bedeuten auch mehr Kontrolle und Feinheit am fertigen Objekt. (Lassen Sie sich nur angesichts des lauernden Ressourcenhungers warnen: Man kann 's mit der Feinheit leicht übertreiben. Gute Werte zum Starten liegen zwischen 8 – 16, die bei Bedarf aber natürlich auch deutlich höher sein können.) Bitte beachten Sie, dass Sie, um ein Glas oder eine Vase mit Materialdicke zu erstellen, eine geschlossene Kurve benötigen, wie nachfolgend dargestellt: |
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Das mächtige Hilfsmittel Umrisse überziehen zieht eine 'Haut' (Skin) über eine Reihe von Kurven (mindestens 2), die die Querschnitte an der jeweiligen Stelle vorgeben. Alle Kurven müssen allerdings dieselbe
Anzahl von Punkten (Vertices) besitzen und müssen alle entweder geschlossen oder offen sein - Mischen ist
nicht möglich. Das folgende Beispiel zeigt die Verhüllung von 3 geschlossenen Polygonen. Hierfür wäre zu
beachten, dass es für die Gleichzahl der Punkte notwendig ist, das Dreieck und das Rechteck auf jeweils 5
Punkte zu bringen, damit sie zu den 5 Punkten des Fünfecks passen. Das geht sehr einfach, indem man die
Kurven jeweils doppelklickt, im Kurveneditor 2 benachbarte Punkte wählt und Kurve → Markierung unterteilen wählt. Das wurde beim Rechteck einmal und beim Dreieck (logischerweise) zweimal gemacht. |
Alle 3 Kurven in der Objektliste markieren und Werkzeuge → Umrisse überziehen auswählen, führt zu dieser Dialogbox rechts: Die Kurven können nach Bedarf in der Reihenfolge geändert werden, durch Markieren der linken Liste und betätigen der Schaltflächen Rauf-(Move up) oder Runter-(Move down)Verschieben. Die Richtung, in der die Punkte verbunden werden, kann auch umgedreht werden durch Anhaken von Reverse Direction. Auf OK zu klicken erzeugt das unten gezeigte Ergebnis: |
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Modellieren mit Booleschen Verknüpfungen ist eine leistungsfähige Möglichkeit schwierige Geometrien ziemlich einfach zu erstellen, indem man vorhandene Netzobjekte auf eine von 4 Arten zusammensetzt. Das Boolesche Werkzeug arbeitet stets nur mit 2 Objekten gleichzeitig, wobei (wenigstens) eines dieser Objekte ein
geschlossener, quasi massives Volumen aufweisender, (also materialfähiger) Mesh-Körper (= Solid) sein
muss. Solide Körper lassen sich aus einem 'Oberflächen'-Körper, wie ihn zunächst jedes Dreiecksnetz darstellt, gewinnen: Das passende Tri-Mesh in der Objektliste markieren und dann über Werkzeuge → Solid Editor den Solid-Editor dafür öffnen. Es muss nun weiter nichts geschehen, als diesen Editor mit OK zu bestätigen. Das Trimesh trägt daraufhin die Eigenschaften, die für eine Boolesche Verknüpfung mit einem anderen Mesh-Objekt grundlegend sind. Um nun 2 Objekte zu kombinieren einfach das zweite Objekt selbst - oder in der Objektliste zusätzlich markieren, und auf Werkzeuge → Objekte kombinieren klicken. Es öffnet sich ein Dialogfeld, das in etwa so aussieht, wie hier unten, und ermöglicht, eine der Verknüpfungmöglichkeiten zu wählen, die wären: Verbindung (Summe), Schnittpunkt (Schnittmenge), Erste - Zweite und Zweite - Erste. Verbindung (Summe) erzeugt ein neues Objekt, welches der Addition von Objekt 1 und Objekt 2 entspricht. Schnittpunkt (Schnittmenge) erzeugt ein neues Objekt, welches dem Überschneidungsbereich von Objekt 1 und Objekt 2 entspricht. Die beiden Verbleibenden sind Subtraktionen. Die Bilder hier unten zeigen die Unterschiede anhand zweier Ellipsoiden (abgeflachter Kugeln). ![]() Auf OK klicken verläßt den Dialog und erzeugt ein neues Objekt, wobei die Originale erhalten bleiben und völlig unabhängig vom neuen Booleschen Objekt sind. Dies neue Boolesche Objekt bleibt jedoch bearbeitbar, mit Doppelklick auf das Objekt oder seinen Namen in der Objektliste, oder aber Klicken in der Objektliste und "Bearbeiten" über das Mausmenü (rechte Maustaste) aufrufen (man kann diese Möglichkeit nicht häufiggenug erwähnen), oder auch Objekt → Objekt bearbeiten aus der oberen Menüleiste ... Was wollte ich sagen? - Ach ja: Das öffnet den Boole-Editor Damit läßt sich das Objekt bearbeiten: Man sieht immer beide Objekte der Verknüpfung im Editor und kann deren Stellung zueinander und sogar die Art ihrer booleschen Verknüpfung noch beeinflussen: ![]() Die Icons an der linken Seite sind die selben wie im Hauptfenster. Das Bearbeiten-Menü erlaubt die Boolesche Verknüpfung durch Bearbeiten → Eigenschaften umzuändern. Das Objekt-Menü erlaubt Veränderungen und Bearbeitung vergleichbar mit den Möglichkeiten des Objekt-Menüs im Hauptfensters. |
Ein etwas aufwändigeres Beispiel läßt die Fähigkeiten des Booleschen Werkzeugs erahnen. Wir beginnen mit
einer Booleschen Verknüpfung aus 2 Zylindern wobei einer vom anderen abgezogen wird. Der Abgezogene
ist sinnvollerweise kleiner als der, von dem er abgezogen wird. Das Verbindung (Summe)-Bild (links unten)
zeigt beide Objekte vollständig. Die im Aufklapp-Menü gewählte Erste-Zweite-Subtraktion (rechts unten)
zeigt das gewünschte Ergebnis. Mit OK bestätigt, ergibt sie den ersten 'Bauabschnitt' des Turms (Nennen wir ihn Turm-Krater). Nun fügen wir einen Quader zur Szene hinzu und skalieren ihn so, das er über den entstandenen Rand auf beiden Seiten hinausragt. Mit Hilfe von Kopieren und Einfügen, oder besser: dem Vervielfältigen-Werkzeug werden Kopien in Kreisform erzeugt. Dann werden diese Kopien eine nach der andern mit dem Boole-Turm-Krater verknüpft (addiert/ verbunden) und darauf der vollständige Verbundkörper vom ersten booleschen Turm (=Turmkrater) abgezogen. (Die vielen Einzelschritte der Quadereinbindung beim Boolen kann man sich mit dem 'Join Objekts'-Script (Objekte verbinden-Skript) aber auch einfacher machen ...) Wenn Sie mit dem Ergebnis zufrieden sind, können Sie die Ausgangskörper löschen (oder zur Sicherheit besser: ausblenden, so dass ein späterer Zugriff darauf jederzeit möglich bleibt). |
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Nachdem der Turm aus dem ersten Booleschen Körper und dem vervielfältigten Körper entstanden ist
(linkes Bild), wird also eine Subtraktion durchgeführt (Erste-Zweite), in der der zweite ausgewählte Körper
vom ersten abgezogen wird. Damit sollte erkennbar werden, dass auch weit schwierigere und wirklichkeitsnähere Körper mit dem Booleschen Verknüpfungswerkzeug gefertigt werden können. (Andererseits jedoch sollte auch klar sein, dass dieses Werkzeug nicht für wirklich jede Problemstellung das Passendste ist.)
Schön zu wissen ist, dass AoIs Boolesche Objektnetze recht robust sind. |
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Das Röhren-Werkzeug wird auf eine Kurve angewendet und erzeugt ein Röhren-Objekt, das einfach eine Extrusion mit kreisförmigem Querschnitt entlang des Kurvenverlaufes ist. Um ein Röhren Objekt zu erstellen wird eine Kurve ausgewählt und über Werkzeuge → Röhre (Tube)... eine Dialogbox geöffnet, in welcher zu bestimmen möglich ist, welche Dicke die Röhre bekommen und ob ihre Enden offen, oder geschlossen sein sollen. Das untere Bild (links) zeigt so ein Objekt im entsprechenden Dialogfenster (rechts): ![]() Der Dialog erlaubt (wie gesagt) die Tube Width, den Röhrendurchmesser also, zu bestimmen, der über die volle Länge der Kurve gilt. Wie Sie sich vielleicht erinnern, kann (später) im Kurven-Editor die Dicke der Kurve für jeden Punkt individuell noch eingestellt werden. Wenn Sie Weiteres wissen wollen, lesen Sie bitte Kapitel 2.1.6. Röhrenobjekte). Die Option Cap Ends , für offene oder geschlossene Enden, haben wir dort bereits besprochen. Wenn die Röhre entstanden ist, kann auch das jederzeit über den Kurven-Editor geändert werden. Mit diesem kann man die Enden auch verbinden, so dass das ganze Objekt ein durchgängiger, in sich geschlossener Körper wird. Hier geht es zur Beschreibung von diesem Editor. |
Das Text Werkzeug erzeugt Objekte die (geschriebenen) Text in unterschiedlicher Weise darstellen. Um es zu
verwenden wählt man Werkzeuge → Text... . Das öffnet das Dialogfenster für Text.![]() Der Dialog ermöglicht, den Text, der dargestellt werden soll, einzugeben, sowie dessen Schriftart (Font) und Stil (Bold = Fett oder Italic = Schräg). Weiterhin läßt sich einer von vier Objekttypen wählen, die erzeugt werden können: Outline (Umriß) erzeugt eine Gruppe von Curve Objects, die dem Umriß des Textes folgen. Röhren verhält sich wie Umriß, erzeugt aber Kurvenobjekte, statt Kurven. Die Dicke der erzeugten Röhren“kurven“ läßt sich vorwählen. Oberflächen erzeugt ein zweidimensionales Dreiecksnetz (TriMesh), das den Text darstellt. Solid (Körper) ähnelt Oberflächen (Surface), jedoch ist (nun) das Netz extrudiert, um ein geschlossenes (solides) dreidimensionales Objekt wiederzugeben. Die Stärke der Mesh Extrusion ist vorwählbar.
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