ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับซอฟต์แวร์การสร้างแบบจำลอง NURBS

บทนำ

ในกรณีที่คุณต้องการแสดงรูปทรงเรขาคณิตมาตรฐานของวัตถุอย่างถูกต้องที่สุด แบบจำลอง NURBS เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด 

ความแม่นยำคือสิ่งที่ทำให้มันเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการสร้างแบบจำลองโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย (CAM) นอกจากนี้ NURBS ยังเป็นหนึ่งในเทคนิคการสร้างแบบจำลองมากมายที่คุณไม่ควรพลาดเมื่อเรียนรู้ วิธีทำโมเดล 3 มิติ.

แม้ว่าจะมีข้อดีมากมายเนื่องจากคุณภาพ surface แต่ก็มักจะไม่มีใครชื่นชมเนื่องจากความซับซ้อนของกระบวนการสร้างแบบจำลอง ถึงเวลาแล้วที่จะไขข้อสงสัยและทำให้คุณรู้จัก NURBS มากขึ้น

การสร้างแบบจำลอง NURBS คืออะไร?

การสร้างแบบจำลอง NURBS ย่อมาจาก B-Splines ที่มีเหตุผลไม่สม่ำเสมอ พวกเขาคือ ประเภทของ เส้นโค้งเบซิเยร์ เกิดขึ้นจากสูตรทางคณิตศาสตร์ ดังนั้นจึงใช้เพื่อ เป็นตัวแทนของรูปร่าง 3 มิติที่แตกต่างกันด้วยคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน. 

นั่นคือเหตุผลที่รุ่น NURBS มีความยืดหยุ่นสูงและเหมาะสำหรับกระบวนการสร้างแบบจำลอง surface ทั้งหมด: ภาพประกอบโดยละเอียด แอนิเมชั่น และการออกแบบที่ส่งไปยังสายการประกอบการผลิต

ซอฟต์แวร์ที่ดีที่สุดสำหรับการสร้างแบบจำลอง NURBS คืออะไร?

1. เครื่องปั่น – เครื่องมือฟรีที่ดีที่สุดสำหรับผู้เริ่มต้น คุณสามารถเริ่มต้นด้วยโปรแกรมที่ยอดเยี่ยมสำหรับการสร้างแบบจำลอง NURBS
2. แรด - ใช้งานง่ายกว่า Studiotools มาก หลายคนชอบแรดสำหรับส่วนเสริมการสร้างแบบจำลองพารามิเตอร์
3. มอล – เป็นโปรแกรมที่เป็นมิตรต่อผู้ใช้และง่ายกว่า มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าแรดมาก
4. Autodesk Alias – โมเดล NURBS ที่ดีที่สุดเท่าที่เคยมีมา สามารถรองรับ surfaces ได้ดีกว่า Rhino หากคุณกำลังสร้างแบบจำลองที่จะผลิต ขอแนะนำให้ลองใช้ซอฟต์แวร์นี้
5. อะยัม - อีกหนึ่งตัวเลือกฟรี มันยังคงได้รับการปรับปรุงและพัฒนามาจนถึงทุกวันนี้

การสร้างแบบจำลองด้วย NURBS

การสร้างแบบจำลอง NURBS เป็นพื้นฐานที่ดีสำหรับการสร้างวัตถุ 3 มิติ ด้วยเทคโนโลยีนี้ พวกมันสามารถสร้างได้ด้วย NURBS ดั้งเดิมหรือ surfaces. 

ในกรณีแรก วัตถุจะอยู่ในรูปแบบของรูปทรงเรขาคณิตพื้นฐาน เช่น ลูกบาศก์ ทรงกระบอก กรวย ทรงกลม เป็นต้น คุณสามารถสร้างรูปร่าง 3 มิติจากแบบฟอร์มเหล่านี้ได้โดยการตัดส่วนที่ไม่ต้องการออก โดยใช้เครื่องมือแกะสลัก หรือเปลี่ยนแอตทริบิวต์ ของยุคดึกดำบรรพ์ 

เกี่ยวกับ NURBS surfaces คุณต้องเริ่มต้นด้วยการสร้างเส้นโค้ง NURBS และ surface เพื่อสร้างแบบฟอร์ม 3 มิติ คุณควรสร้าง NURBS surface เท่านั้น

ความแตกต่างระหว่างการสร้างแบบจำลอง Polygonal และ NURBS คืออะไร?

คุณจะได้พบกับการสร้างแบบจำลอง polygonal และ NURBS ในทุกที่ บริการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ เพราะมันค่อนข้างคล้ายกัน ถึงกระนั้น ความแตกต่างบางอย่างก็แยกพวกเขาออกจากกัน เนื่องจากคุณอาจผ่านการสร้างแบบจำลอง polygonal แล้ว เราจึงต้องครอบคลุมความแตกต่างเหล่านี้เพื่อแสดงคอนทราสต์ 

การสร้างแบบจำลองเวิร์กโฟลว์

การสร้างวัตถุในแบบจำลอง polygonal นั้นง่ายเพราะโดยปกติแล้วจะเป็น N-gon ที่ใช้ในการจัดการและเปลี่ยน mesh  

ใน NURBS ตรงกันข้าม ออบเจ็กต์เป็นแบบ 4 ด้านเสมอ ซึ่งกำหนดข้อจำกัดบางอย่างในเวิร์กโฟลว์การสร้างแบบจำลอง.

ยิ่งไปกว่านั้น วัตถุ NURBS มักจะแยกออกจากกันและติดยาก แม้ว่าคุณจะไม่เห็นรอยต่อระหว่างวัตถุเหล่านั้น 

เคล็ดลับสำหรับมือโปร: แปลงวัตถุ NURBS เป็น a ตาข่ายรูปหลายเหลี่ยม ในกรณีที่คุณต้องการทำให้เคลื่อนไหว ข้อต่อจะไม่ขาด

ขนาดไฟล์

บ่อยครั้งเมื่อคุณถ่ายโอนโมเดล polygonal ที่สร้างไปยังซอฟต์แวร์และโปรแกรมการสร้างแบบจำลอง 3 มิติที่แตกต่างกัน meshes จะถูกบิดเบือนด้วยเหตุผลหลายประการ 

อย่างไรก็ตาม คุณอาจไม่ใช่ face ปัญหาเดียวกันกับการสร้างแบบจำลอง NURBS ตั้งแต่ ไฟล์ที่มีจุดแบบจำลองทางคณิตศาสตร์อ่านได้ง่าย. นอกจากนี้ ไฟล์ NURBS มีขนาดเล็กกว่า ซึ่งทำให้ง่ายต่อการจัดเก็บ

พื้นผิว

หากต้องการห่อพื้นผิวรอบๆ วัตถุ 3D ของคุณอย่างง่ายดาย คุณต้องแยกเป็นการแสดง 2D แบบเรียบ – a UV map. ทำให้วัตถุของคุณดูสมจริงยิ่งขึ้น 

ขออภัย มันใช้ไม่ได้กับ NURBS คุณไม่สามารถเปิด UV แกะวัตถุ NURBS ได้ ดังนั้นจึงควรใช้ polygonal mesh เพื่อปรับพื้นผิวบน mesh ของคุณ 

การคำนวณ

การสร้างแบบจำลอง Polygonal ใช้ระนาบเรียบหรือ polygon เพื่อสร้างวัตถุ ตามลำดับ จะคำนวณ polygons เหล่านี้ อย่างไรก็ตาม มันคำนวณเส้นระหว่างจุด ดังนั้นจึงไม่สามารถสร้างเส้นโค้งเรียบได้

บันทึก: คุณสามารถใช้กลุ่มการปรับให้เรียบและเพิ่มจำนวน polygon เพื่อสร้างการรับรู้ถึงเส้นโค้งที่นุ่มนวลขึ้น

NURBS, ในทางกลับกัน, ใช้คณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนเพื่อคำนวณเส้นโค้งระหว่างจุดที่ประกอบด้วยmesh.

แม้ว่าจะให้ความแม่นยำสูงกว่าในการสร้างแบบจำลอง polygonal การคำนวณ NURBS นั้นยากต่อการประมวลผล. ไม่น่าแปลกใจที่คุณจะไม่เคยเห็น NURBS ในวิดีโอเกม ไม่ได้ใช้ในแอปพลิเคชันที่ต้องใช้เวลาในการแสดงผลอย่างรวดเร็ว

ข้อดีของ NURBS

บางทีความซับซ้อนของการคำนวณทางคณิตศาสตร์อาจทำให้คุณกลัวที่จะออกจากเส้นทาง NURBS แม้ว่าจะมีจุดควบคุมมากเกินไปเมื่อเทียบกับการสร้างแบบจำลอง polygonal แต่ก็มีประโยชน์มากมายที่คุณไม่ควรมองข้าม เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ ตาข่ายรูปหลายเหลี่ยม ที่นี่.

• NURBS surfaces สร้างได้ง่าย
• ให้การเปิด ปิด และโค้งงอที่นุ่มนวลขึ้น
• ประเภท NURBS surface ถูกนำไปใช้ในโดเมนต่างๆ เช่น กราฟิกแบบเวกเตอร์
• คุณสามารถนำเข้าข้อมูล NURBS ไปยังซอฟต์แวร์การสร้างแบบจำลอง การเรนเดอร์ แอนิเมชั่น หรือการวิเคราะห์ทางวิศวกรรมได้
• NURBS ช่วยสร้างเส้นโค้งและรูปทรง 3 มิติออร์แกนิกประเภทต่างๆ
• คุณต้องการข้อมูลน้อยกว่าเพื่อแสดงเรขาคณิต NURBS ซึ่งแตกต่างจากการประมาณ faceted
• กฎการประเมินของ NURBS ถูกนำมาใช้อย่างถูกต้องกับคอมพิวเตอร์กราฟิกทุกเครื่อง

และนั่นไม่ใช่จุดสิ้นสุดของรายการ เมื่อลองพิจารณาดูอย่างละเอียดถี่ถ้วน คุณจะพบว่ามีอะไรมากกว่านั้นอีก

มันคุ้มค่าที่จะลอง? (บทสรุป)

แม้ว่าการสร้างแบบจำลอง NURBS อาจดูเหมือนยากต่อการแตกหัก แต่คุณไม่ควรกีดกันการใช้มัน ความแม่นยำของการแสดง 3D ที่คำนวณทางคณิตศาสตร์นั้นคุ้มค่าจริงๆ 
คุณสามารถใช้การสร้างแบบจำลอง NURBS เพื่อสร้างพื้นฐาน จากนั้นแปลงวัตถุเป็น polygonal mesh เป็นการเริ่มต้นที่ดีไม่ใช่หรือ?