Bài viết Kỹ thuật By Kỹ Thuật Công Nghiệp Ánh Dương

Bài viết Kỹ thuật By Kỹ Thuật Công Nghiệp Ánh Dương

Rhino: CageEdit – Biến Dạng Mềm Cả Khối (Có Bài Tập)

CageEdit bọc vật thể trong một lồng điểm; kéo lồng thì vật biến dạng mềm theo. Trong bài này bạn sẽ tìm hiểu:

  • Nguyên lý biến dạng gián tiếp qua lồng
  • Tạo lồng bằng Cage và số điểm hợp lý
  • Biến dạng được cả khối kín, nhiều vật
  • Chọn vùng ảnh hưởng Region
  • Bài tập bóp thon trụ thành dáng ly

Và còn nhiều hơn thế nữa…

Khi cần chỉnh dáng tổng thể của một khối phức tạp, ví dụ bóp thon thân chai hay uốn cong cả một cụm chi tiết, việc kéo từng control point rất khó. CageEdit giải quyết bằng cách bọc vật thể trong một “lồng” điểm điều khiển; kéo lồng thì vật biến dạng mềm theo. Bài viết hướng dẫn cách dùng, kèm bài tập bóp thon một khối trụ thành dáng ly.

CageEdit hoạt động thế nào

Ý tưởng là biến dạng gián tiếp. Thay vì nắn trực tiếp bề mặt phức tạp, bạn tạo một lưới điểm đơn giản (cái lồng) bao quanh vật, rồi kéo các điểm của lồng. Vật thể bên trong biến dạng mềm mại theo lồng, kể cả khi nó là khối kín hay gồm nhiều chi tiết.

CageEdit bọc vật thể trong một lồng điểm; kéo lồng làm vật biến dạng mềm theo.
CageEdit bọc vật thể trong một lồng điểm; kéo lồng làm vật biến dạng mềm theo.

Tạo lồng bằng lệnh Cage

Trước tiên gọi Cage để tạo lồng. Bạn chọn hình lồng (thường là bounding box quanh vật), đặt số điểm theo ba trục X, Y, Z và bậc. Số điểm càng nhiều thì bạn nắn được càng chi tiết, nhưng cũng khó kiểm soát hơn. Lồng lưới sẽ bao quanh vật thể.

Cage tạo một lồng lưới điểm bao quanh vật; số điểm nhiều thì biến dạng chi tiết hơn.
Cage tạo một lồng lưới điểm bao quanh vật; số điểm nhiều thì biến dạng chi tiết hơn.

Gán vật vào lồng với CageEdit

Sau khi có lồng, gọi CageEdit, chọn captive objects (vật cần biến dạng) rồi chọn control object (cái lồng), và chọn vùng ảnh hưởng. Từ giờ, mỗi khi bạn kéo một điểm của lồng, vật thể sẽ biến dạng theo. Rhino có thể tạo và gán lồng trong cùng lệnh CageEdit.

CageEdit gán vật thể vào lồng; sau đó kéo điểm lồng để nắn vật thể mềm mại.
CageEdit gán vật thể vào lồng; sau đó kéo điểm lồng để nắn vật thể mềm mại.

Số điểm lồng quyết định độ mịn

Chọn số điểm theo nhu cầu. Lồng 2x2x2 cho biến dạng thô, tổng thể, dễ kiểm soát. 4x4x4 cân bằng, dùng nhiều nhất. 6x6x6 trở lên cho phép nắn chi tiết cục bộ nhưng nhiều điểm khiến việc kéo trở nên rối. Mẹo là đặt nhiều điểm theo hướng bạn cần nắn kỹ.

Lồng ít điểm cho biến dạng tổng thể; nhiều điểm cho nắn chi tiết cục bộ.
Lồng ít điểm cho biến dạng tổng thể; nhiều điểm cho nắn chi tiết cục bộ.

Ưu điểm: biến dạng cả khối kín

Đây là điểm mạnh so với Control Points. Control Points chỉ bật được trên mặt đơn, còn CageEdit biến dạng được cả polysurface, khối kín và nhiều vật cùng lúc. Nhờ vậy bạn có thể chỉnh dáng tổng thể một sản phẩm hoàn chỉnh mà không phải tách từng mặt.

Khác Control Points chỉ sửa mặt đơn, CageEdit biến dạng cả khối kín hoặc nhiều vật.
Khác Control Points chỉ sửa mặt đơn, CageEdit biến dạng cả khối kín hoặc nhiều vật.

Chọn vùng ảnh hưởng (Region)

CageEdit cho chọn Region quyết định phạm vi biến dạng. Global làm cả vật biến dạng theo lồng. Local kèm khoảng cách chỉ ảnh hưởng vùng gần điểm kéo. Bạn còn có thể cho các vật khác nằm ngoài lồng cũng biến dạng theo. Chọn đúng Region giúp kiểm soát kết quả.

Chọn Region: Global biến dạng toàn bộ, Local chỉ vùng quanh điểm kéo.
Chọn Region: Global biến dạng toàn bộ, Local chỉ vùng quanh điểm kéo.

Các ứng dụng thực tế

CageEdit rất mạnh trong tạo dáng: chỉnh dáng tổng thể thân xe hay vỏ sản phẩm, bóp phình một chi tiết cho vừa ý, tạo nhiều biến thể mềm từ một mẫu gốc, và uốn cong nhẹ cả một cụm chi tiết cùng lúc. Đây là công cụ yêu thích của nhà thiết kế công nghiệp.

CageEdit dùng để chỉnh dáng tổng thể, tạo biến thể và uốn cả cụm chi tiết.
CageEdit dùng để chỉnh dáng tổng thể, tạo biến thể và uốn cả cụm chi tiết.

Các lưu ý khi biến dạng

Cần thận trọng vài điểm: kéo quá mạnh dễ làm khối tự giao và sinh lỗi; sau khi biến dạng nhiều nên kiểm tra lại tính kín của khối; lồng quá nhiều điểm khiến việc kéo nặng và khó; và khi hài lòng, dùng ReleaseFromCage để “chốt” kết quả rồi xóa lồng đi cho gọn.

Lưu ý: kéo quá mạnh gây tự giao; xong nên ReleaseFromCage để chốt kết quả.
Lưu ý: kéo quá mạnh gây tự giao; xong nên ReleaseFromCage để chốt kết quả.

Bài tập bước 1: chuẩn bị khối trụ và lồng

Bây giờ hãy tự làm. Dựng một khối trụ bán kính 20, cao 100 mm. Tạo lồng bao quanh với số điểm 2x2x5, tức nhiều điểm theo chiều cao để nắn được dáng dọc thân. Gán trụ vào lồng bằng CageEdit.

Bài tập bước 1: dựng trụ R20 cao 100, tạo lồng 2x2x5 và gán trụ vào lồng.
Bài tập bước 1: dựng trụ R20 cao 100, tạo lồng 2x2x5 và gán trụ vào lồng.

Bài tập bước 2: thắt eo tạo dáng ly

Chọn hàng điểm lồng ở giữa chiều cao, dùng Gumball thu nhỏ theo X và Y còn khoảng 60%. Trụ sẽ thắt eo lại như một cái ly hay lọ hoa. Cuối cùng ReleaseFromCage để chốt dáng và xóa lồng. Bạn vừa tạo một khối thắt eo mềm mại chỉ trong vài thao tác.

Bài tập bước 2: kéo hàng điểm giữa thu nhỏ để thắt eo, rồi ReleaseFromCage chốt dáng.
Bài tập bước 2: kéo hàng điểm giữa thu nhỏ để thắt eo, rồi ReleaseFromCage chốt dáng.

CageEdit là công cụ tạo dáng tự do rất mạnh, biến những khối cứng nhắc thành hình mềm mại, hữu cơ. Kết hợp với FlowAlongSrf và Control Points, bạn có bộ công cụ biến dạng đầy đủ. Kỹ thuật này dựa trên nguyên lý biến dạng không gian NURBS.

Mẹo dùng CageEdit

Để biến dạng mềm mại mà vẫn kiểm soát tốt và giữ khối sạch, hãy ghi nhớ những nguyên tắc dưới đây.

Năm mẹo giúp CageEdit biến dạng mềm mại, kiểm soát tốt và giữ khối sạch.
Năm mẹo giúp CageEdit biến dạng mềm mại, kiểm soát tốt và giữ khối sạch.