Giới thiệu
Trong trường hợp bạn cần thể hiện hình học chuẩn của một đối tượng càng chính xác càng tốt, mô hình NURBS là lựa chọn tốt nhất để đi cùng.
Độ chính xác là yếu tố khiến nó trở thành một lựa chọn tốt cho việc lập mô hình có sự hỗ trợ của máy tính (CAM). Ngoài ra, NURBS là một trong nhiều kỹ thuật lập mô hình, bạn không thể bỏ lỡ khi học làm thế nào để mô hình 3D.
Mặc dù nó có rất nhiều lợi thế do chất lượng surface - Nó thường không được đánh giá cao vì sự phức tạp của quá trình tạo mô hình. Vì vậy, đã đến lúc xóa bỏ những nghi ngờ và giúp bạn hiểu rõ hơn về NURBS.
Mô hình NURBS là gì?
Mô hình NURBS là viết tắt của Non-Uniform Rational B-Splines. Họ là một loại Đường cong Bezier được tạo ra thông qua một công thức toán học. Vì vậy, nó được sử dụng để biểu diễn các loại hình 3D khác nhau bằng toán học phức tạp.
Đó là lý do tại sao các mô hình NURBS cực kỳ linh hoạt và phù hợp với tất cả các quy trình tạo mô hình surface: minh họa chi tiết, hoạt ảnh và thiết kế được gửi đến dây chuyền lắp ráp sản xuất.
Phần mềm tốt nhất để lập mô hình NURBS là gì?
- Máy xay - Công cụ miễn phí tốt nhất cho người mới bắt đầu. Bạn có thể bắt đầu với một chương trình tuyệt vời dành cho lập mô hình NURBS.
- Tê giác - Nó dễ sử dụng hơn Studiotools rất nhiều. Nhiều người cũng thích Rhino vì các addon mô hình tham số của nó.
- Mol - nó là một chương trình thân thiện hơn và dễ dàng hơn. Nó có giá thấp hơn rất nhiều so với Rhino.
- Bí danh Autodesk - Người sửa đổi NURBS tốt nhất cho đến nay. Nó có thể xử lý surfaces tốt hơn so với Rhino. Nếu bạn đang làm các mô hình sẽ được sản xuất, tôi thực sự khuyên bạn nên dùng thử phần mềm này.
- Ayam - Thêm một tùy chọn miễn phí. Nó vẫn đang được cập nhật và phát triển cho đến ngày nay.
Lập mô hình với NURBS
Mô hình hóa NURBS là một cơ sở tuyệt vời để tạo ra các đối tượng 3D. Với công nghệ này, chúng có thể được xây dựng bằng NURBS gốc hoặc surfaces.
Trong trường hợp đầu tiên, các đối tượng ở dạng các dạng hình học cơ bản như hình lập phương, hình trụ, hình nón, hình cầu, v.v. Bạn có thể tạo bất kỳ hình dạng 3D nào từ các dạng này bằng cách cắt bỏ các phần không mong muốn, sử dụng công cụ điêu khắc hoặc thay đổi các thuộc tính của các nguyên thủy.
Đối với các NURBS surface, bạn cần bắt đầu bằng cách xây dựng các đường cong NURBS và surface để xây dựng biểu mẫu 3D dựa trên đó. Chỉ khi đó, bạn mới nên tạo NURBS surface.
Sự khác biệt giữa lập mô hình Polygonal và NURBS là gì?
Bạn sẽ gặp mô hình polygonal và NURBS trong bất kỳ Dịch vụ mô hình 3D vì chúng khá giống nhau. Tuy nhiên, một số khác biệt làm cho chúng khác nhau. Vì bạn có thể đã trải qua mô hình polygonal, chúng tôi phải đề cập đến những khác biệt này để thể hiện sự tương phản.
Mô hình hóa quy trình làm việc
Việc tạo các đối tượng trong mô hình polygonal rất dễ dàng vì nó thường là một N-gon được sử dụng để thao tác và thay đổi mesh.
Trong NURBS, ngược lại, các đối tượng luôn có 4 mặt, điều này đặt ra một số hạn chế trong quy trình làm việc mô hình hóa.
Hơn nữa, các đối tượng NURBS luôn tách biệt và khó gắn vào, mặc dù bạn thậm chí sẽ không nhìn thấy đường nối giữa chúng.
Mẹo chuyên nghiệp: chuyển đổi một đối tượng NURBS thành một lưới đa giác trong trường hợp bạn muốn làm sinh động nó để các khớp nối không bị rời ra.
Kích thước tập tin
Đôi khi, khi bạn chuyển các mô hình polygonal được tạo sang các chương trình và phần mềm mô hình 3D khác nhau, các mô hình mesh sẽ bị bóp méo vì nhiều lý do.
Tuy nhiên, bạn có thể không face vấn đề tương tự với mô hình NURBS vì dễ dàng đọc các tệp chứa các điểm mô hình toán học. Hơn nữa, Các tệp NURBS có kích thước nhỏ hơn điều này cũng làm cho chúng dễ dàng hơn để lưu trữ.
Kết cấu
Để dễ dàng bọc các kết cấu xung quanh đối tượng 3D của bạn, bạn cần chia nó thành một biểu diễn 2D phẳng - a UV map. Nó làm cho đối tượng của bạn thực tế hơn.
Thật không may, nó sẽ không hoạt động với NURBS. Bạn không thể UV mở các đối tượng NURBS vì vậy tốt hơn nên sử dụng polygonal mesh để điều chỉnh kết cấu trên mesh của bạn.
Tính toán
Mô hình hóa Polygonal sử dụng các mặt phẳng phẳng hoặc các polygon để tạo một đối tượng. Tương ứng, nó tính toán các polygon này. Tuy nhiên, nó tính toán các đường giữa các điểm, vì vậy nó không thể tạo ra một đường cong mượt mà.
Ghi chú: Bạn có thể sử dụng các nhóm làm mịn và tăng số lượng polygon để tạo ra cảm nhận về các đường cong mượt mà hơn.
NURBS, Mặt khác, sử dụng toán học phức tạp để tính toán các splines giữa các điểm bao gồm mesh.
Mặc dù nó cho phép độ chính xác cao hơn so với mô hình polygonal, Các phép tính NURBS khó xử lý hơn. Không có gì ngạc nhiên khi bạn sẽ không bao giờ thấy NURBS trong trò chơi điện tử. Nó không được sử dụng trong các ứng dụng mà thời gian kết xuất phải nhanh.
Ưu điểm của NURBS
Có thể sự phức tạp của các phép tính toán học giờ đây khiến bạn sợ hãi khỏi lộ trình NURBS. Trong khi nó có quá nhiều điểm kiểm soát khi so sánh với mô hình polygonal, nó có rất nhiều lợi ích mà bạn không nên bỏ qua. Tìm hiểu thêm về một lưới đa giác nơi đây.
- NURBS surface rất dễ xây dựng
- Nó cung cấp các đường cong mở, đóng và kẹp mượt mà hơn
- Các loại NURBS surface được áp dụng trong các miền khác nhau như đồ họa vectơ
- Bạn có thể nhập dữ liệu NURBS vào phần mềm mô hình hóa, kết xuất, hoạt ảnh hoặc phân tích kỹ thuật khác nhau
- NURBS giúp tạo đường cong và các dạng hình dạng 3D hữu cơ khác nhau
- Bạn cần ít thông tin hơn để biểu diễn hình học NURBS, không giống như các phép gần đúng faceted
- Quy tắc đánh giá của NURBS được thực hiện chính xác trên mọi đồ họa máy tính
Và đó không phải là phần cuối của danh sách. Khi bạn xem xét kỹ hơn, bạn sẽ phát hiện ra còn nhiều điều hơn thế nữa.
Nó có đáng để thử không? (Sự kết luận)
Mặc dù mô hình NURBS có vẻ giống như một thứ khó bẻ gãy, nhưng bạn không nên nản lòng khi sử dụng nó. Độ chính xác của biểu diễn 3D được tính toán bằng toán học thực sự mang lại hiệu quả.
Bạn có thể sử dụng mô hình NURBS để tạo cơ sở. Sau đó chuyển đổi đối tượng thành polygonal mesh. Đó không phải là một khởi đầu tuyệt vời phải không?