Rhino: SubD Nhập Môn – Mô Hình Hữu Cơ Trơn Mượt (Có Bài Tập)

Bên cạnh NURBS chính xác, Rhino có SubD để tạo các dáng trơn mượt, hữu cơ như thân xe, nhân vật, vỏ sản phẩm bo cong. Trong bài này bạn sẽ tìm hiểu:

• SubD là gì và khác NURBS thế nào
• Tạo khối SubD cơ bản bằng SubDBox
• Nắn dáng bằng Gumball, thêm cạnh, tạo crease
• Ứng dụng cho thân xe, nhân vật, vỏ sản phẩm
• Bài tập tạo dáng con chuột máy tính

Và còn nhiều hơn thế nữa…

Bên cạnh NURBS chính xác cho chi tiết kỹ thuật, Rhino còn có SubD (Subdivision surface) để tạo các dáng trơn mượt, hữu cơ như thân xe, nhân vật, vỏ sản phẩm bo cong. SubD kết hợp sự dễ nắn của mô hình lưới với độ mượt của bề mặt cong. Bài viết giới thiệu SubD cơ bản kèm bài tập tạo dáng con chuột máy tính.

SubD là gì

SubD là loại bề mặt tạo hình trơn mượt từ một lưới điều khiển thô. Bạn nắn lưới đơn giản, Rhino tự làm mượt thành bề mặt cong đẹp. Cách này kết hợp ưu điểm của hai thế giới: dễ tạo dáng như lưới đa giác, mà vẫn mượt và chuyển được sang NURBS chính xác khi cần.

Tạo khối SubD cơ bản

Cách bắt đầu dễ nhất là dùng SubDBox tạo một hộp SubD. Bạn đặt kích thước và số ô lưới theo ba trục. Số ô lưới càng nhiều thì càng nắn được chi tiết, nhưng nên bắt đầu với ít ô để dễ kiểm soát dáng tổng thể, rồi thêm dần. Khối SubD hiện ra đã bo tròn mềm mại.

SubD khác NURBS thế nào

Hai loại bề mặt phục vụ mục đích khác nhau. SubD dễ nắn dáng hữu cơ tự do, hợp cho thân xe, nhân vật, sản phẩm bo cong. NURBS chính xác về kích thước, hợp cho chi tiết cơ khí. Nhiều quy trình dùng SubD để tạo dáng rồi ToNURBS để hoàn thiện kỹ thuật.

Nắn dáng khối SubD

Bạn nắn SubD bằng cách kéo các mặt, cạnh, đỉnh của lưới điều khiển, thường dùng Gumball để kéo chính xác. Phím Tab chuyển nhanh giữa xem lưới thô và bề mặt mượt, giúp bạn vừa nắn vừa thấy kết quả. Kéo mặt để phình khối, kéo cạnh để tạo dáng.

Thêm chi tiết bằng chèn cạnh

Khi cần nắn kỹ một vùng, dùng InsertEdge để thêm một vòng cạnh mới. Nhiều cạnh hơn cho phép nắn chi tiết cục bộ mà vẫn giữ độ mượt các vùng khác. Lệnh SubDivide chia mịn cả khối. Nguyên tắc vẫn là thêm cạnh có chọn lọc, đừng chia mịn tràn lan.

Tạo cạnh sắc bằng Crease

Mặc định mọi cạnh SubD đều bo tròn. Khi cần một cạnh sắc, dùng lệnh Crease cho cạnh đó. Nhờ vậy bạn kết hợp được cạnh cứng và mặt mềm trên cùng một khối, ví dụ một chi tiết bo cong nhưng có đáy phẳng sắc nét. Đây là công cụ quan trọng để dáng SubD không bị mềm nhũn.

Các ứng dụng của SubD

SubD tỏa sáng ở những thiết kế cần đường cong mềm mại: thân xe, vỏ ô tô, mũ bảo hiểm; nhân vật, đồ chơi, tượng; vỏ sản phẩm bo cong như chuột máy tính, tai nghe; và đồ trang sức dáng tự do. Ở đâu cần hình khối hữu cơ, SubD thường là lựa chọn nhanh và tự nhiên nhất.

Chuyển SubD sang NURBS

Khi đã hài lòng với dáng, dùng ToNURBS để chuyển khối SubD thành polysurface NURBS. Sau khi chuyển, bạn có thể đo kích thước chính xác, thực hiện Boolean, bo cạnh kỹ thuật và xuất STEP để gia công. Đây là bước cầu nối giữa tạo dáng tự do và sản xuất chính xác.

Bài tập bước 1: tạo dáng con chuột

Bây giờ hãy tự làm. Tạo một SubDBox 100x60x35 mm với 4x3x2 ô lưới. Kéo mặt trên bo cong tạo lưng chuột, kéo mặt trước thu nhỏ lại làm đầu chuột. Chỉ với vài thao tác kéo mặt, bạn đã có khối SubD mang dáng con chuột mềm mại.

Bài tập bước 2: hoàn thiện và chuyển NURBS

Dùng InsertEdge tạo một rãnh giữa để phân tách hai nút chuột, dùng Crease làm cạnh đáy phẳng sắc để chuột đặt vững trên bàn. Cuối cùng ToNURBS để kiểm tra kích thước. Dáng chuột giờ sẵn sàng cho render hoặc in 3D.

SubD mở ra khả năng tạo dáng hữu cơ mà NURBS thuần khó làm, rất hợp với thiết kế sản phẩm hiện đại. Kỹ thuật này dựa trên nguyên lý bề mặt chia nhỏ (subdivision surface) phổ biến trong đồ họa 3D.

Mẹo mô hình SubD

Để tạo dáng SubD mượt mà và dễ kiểm soát, hãy ghi nhớ những nguyên tắc dưới đây, đặc biệt là bắt đầu đơn giản rồi thêm chi tiết dần.