Rhinoceros Modellazione Virtuale e Rendering

Rhinoceros Software per la modellazione 3D

La versione di prova è reperibile sul sito www.rhino3d.com/it.

Lezione 1

Le basi del programma

La cosa fondamentale che permette di distinguere gli oggetti nello spazio è l'illuminazione. Il percorso si baserà partendo dalle proiezioni ortogonali dell'oggetto per riuscire poi a modellarlo in 3D.

Esercitazioni e esame

Intorno a Natale ci sarà un'esercitazione di modellazione di un oggetto. Alla fine per l'esame ci sarà un tutorial che verrà valutato e poi l'esame al lab di 5 ore. Ci verranno consegnate le immagini di un oggetto che dovremo modellare e farne il render.

Esercitazioni in aula

• I software CAD "ci parlano": controllare sempre cosa dice il software prima di fare un'azione.
• Ci sono due barre degli strumenti: una 2D e una 3D.
• Lo spazio 3D sono le quattro finestre.
• Facendo doppio click sulle finestre o viewport (sopra, sotto ecc.) si ingrandisce la finestra.
• Finestre: facendo click col tasto destro sul nome della finestra si ottengono delle opzioni, le importanti sono:
  • Bitmap di sfondo (permette di mettere nelle viste ortogonali delle immagini dell'oggetto da modellare).
  • Varie tipologie di visualizzazione dell'oggetto.
  • Impostazioni come la griglia (quadrettatura sotto l'immagine).
• Di solito si usano i mm per lavorare.
• Nota importante: gli oggetti sono per lo più simmetrici, dunque basta costruirli per metà e poi specchiarli!

Strumenti e comandi

• Zoom: rotellina mouse.
• Attivando lo snap nella barra in basso, il cursore si muove sulla griglia secondo la griglia, molto utile per la modellazione.
• Mouse destro nella prospettiva ruoto, nelle viste sposto.
• Per fare il pan nella prospettiva schiaccio pan.
• Doppio click sul nome della vista per avere solo quella.
• Per lo zoom: control + trascina col mouse.
• Dove mi sposto col cursore la finestra diventa attiva.
• Cliccando su orto attivo l'ortogonale.
• Con F10 si attivano i punti di controllo della selezione (spostando i punti modifico l'oggetto).
• Con F11 li disattivo.

Osnap e selezione

Attivando su osnap, compare un'ulteriore barra con una serie di possibilità (da usare con sposta quando si spostano gli oggetti):

• Fine: trova la fine dell'oggetto.
• Vicino: sta sempre attaccato in tangenza al nostro oggetto, si può prendere l'oggetto in un punto vicino all'oggetto o a una superficie ecc. (tipo AutoCAD).
• Punto: seleziono i punti di controllo.
• Medio: trovo la mediana.
• Centro: trovo il centro dell'oggetto (per esempio di un cerchio).
• Int o intersezione: va sull'intersezione.
• Perp o perpendicolare: prende la perpendicolare.
• Tan o tangente: prende la tangente.

Quando ho più oggetti li posso selezionare con tasto destro e una tendina.

Inserimento e manipolazione oggetti

Per inserire un oggetto:

• File -> Apri
• Tasto destro del mouse sulla tendina si può ruotare il modello.

Per inserire un solido:

• Barra comandi -> Cubo -> Tendina scelgo il solido.
• A questo punto guardo la tendina dove mi dice le cose; mi chiederà, in base a come proseguo, come fare altezza, larghezza ecc.
• Visualizza -> Layout viste, 4 viste (o diverse per cambiare le viste).

La stessa cosa posso farla direttamente dalla finestra (mouse tasto destro, imposta viste).

Visualizzazione e mesh

Le linee su un solido sono le mesh o linee che compongono i nostri solidi; per visualizzarli in modo più accettabile abbiamo, in tasto destro su nome vista:

• Wireframe (con mesh)
• Ombreggiata (oggetto visualizzato in maniera reale)
• Ombreggiatura semitrasparente (visualizzo sia le superfici che il reticolo)

Barra comandi -> Sfera blu, visualizzazioni di render (ho diverse opzioni)

Spostamento degli oggetti

Bisogna tenere presenti le modalità di spostamento degli oggetti perché quando li sposto si spostano tutti gli elementi che costruiremo per costruire gli oggetti.

• I punti saranno molto importanti perché costituiranno le curve e da come li regoleremo regoleremo anche gli oggetti.
• Gli spostamenti avvengono su tre piani: asse x, y, z.
• L'oggetto si seleziona col tasto sinistro del mouse (diventa giallo).
• Spostandolo si sposta in tutte e tre le viste, per fare spostamenti lineari tengo premuto shift.
• Con lo snap attivo ci si sposta millimetro per millimetro (utile!).

Spostamenti controllati

Vado sullo strumento sposta nella barra laterale comandi e Rhino ci chiederà quale oggetto, come e dove spostarlo secondo punti:

• Posso selezionare un punto di riferimento e uno di direzione.
• Posso digitare di quanto spostarlo in base al punto di origine.
• Si sposta di un tot di mm su tutti gli assi e per confermare lo spostamento clicchiamo il tasto sinistro.
• La stessa cosa vale per il "copia".
• Quando sposto un oggetto è come se mi muovessi sull'asse cartesiano: il punto 0 è l'incrocio degli assi e potrò spostare gli oggetti in positivo o negativo sul piano (alto o basso/destra o sinistra).
• Disattivo lo snap e attivo l'orto; se provo ora a muovere l'oggetto esso si sposterà in maniera ortogonale, ovvero perpendicolare agli assi.
• Usando snap e orto assieme abbiamo uno spostamento per mm in maniera ortogonale.
• Tutti questi vincoli servono per modellare in Rhino (che è comunque un software CAD) e ci consentono di avere maggior precisione.

Costruzione di una linea

Seleziono polilinea che ci consente di creare una serie di linee che vanno da punto a punto.

La barra degli oggetti laterale

(Partendo da in alto a sinistra e andando verso destra)

• Cursore in alto a sinistra
• Inserisco punti di controllo per la costruzione
• Linee e polilinee: si decidono i diversi punti in cui posizionare la linea per la sua costruzione; per attaccarsi ad una linea già fatta seleziono "fine" e poi "polilinea" e posso attaccare la mia linea (importante!)
• (Alcuni oggetti vengono costruiti tramite una sezione che corre attraverso una linea, che delinea una curva o linea come un tubolare)
• Importante: unire linea e polilinea: prendo lo strumento "unisci" e unisco le due linee, ma devo controllare che Rhino abbia effettivamente unito la curva; se non lo fa bisogna trovare il buco.
• Importante: costruire un solido da una linea: seleziono nel pannello dei solidi "estrusione" -> estrudi curva planare chiusa (ovvero le curve devono essere piatte e chiuse)
• Curve per punti di controllo: sono le curve di Bezier basate su controllo matematico. Uso dei punti di controllo per costruire la curva.
• Importante: se con F10 o "attiva punti" attivo i punti di controllo, trovo le due tangenti di controllo che ci servono per regolare la curvatura della nostra linea; se li si sposta, la curva cambia e di conseguenza l'oggetto.
• Ellisse: costruzione di ellissi.
• Largo di curva: costruzione di circonferenze o semi circonferenze.
• Rettangolo: superficie da 3 o 4 vertici selezionabili per punti.
• Costruzione di più poligoni: posso partire dal centro o dal raggio con un numero illimitato di lati.
• Raccorda curve: serve per raccordare le curve.
• Strumento di costruzione delle superfici: le superfici sono costruite sia da curve per la definizione di oggetti ortogonali sia per la superficie stessa.
• Importante: si disegna in base a come si pensa di costruire la superficie. Ci sono molti tipi di superfici; costruite per rotazione, per punti ecc. (per esempio una bottiglia d'acqua ha come base una linea che ruota).
• Raccordi delle superfici: raccordano le superfici.
• Costruzione dei solidi: oltre la comune costruzione dei solidi sia per rotazione o normalmente, si ha la costruzione dei solidi per estrusione.
• Unione boleana: relativa alla costruzione dei solidi.
• Anili superfici: non lo useremo quasi mai.
• Proiezione delle superfici: importante! come strumento; si proietta una curva su una superficie, magari abbiamo creato un profilo piano che deve essere così su quella superficie e in questo modo la forerà senza modificarsi.
• Unisci & esplodi.
• Comandi di suddivisione: tronca (taglia ed elimina) suddividi (suddivide l'oggetto).
• Raggruppa & separa.
• Pulsanti di attivazione e disattivazione punti di controllo: importanti!
• Strumento per inserire un testo: come solido o come curva.
• Spostamento e trasformazione: strumenti base importanti! quali il copia, sposta, copia su più serie (copia più elementi su uno stesso asse), la serie polare (che fa più elementi attorno a una circonferenza).
• Copia.
• Ruota 2D o 3D.
• Scala: 2D (solo su due viste, per esempio solo allargare o allungare) o 3D; un altro strumento 1D consente di scalare uno degli assi indipendentemente dalla vista; scala non uniforme per deformarlo.
• Analizza direzione: strumenti di analisi, tra cui le quote (ci sono tabelle apposta per regolarle).

Lavorare con i livelli

Importante sono i livelli: troviamo un livello default e poi successivi da aggiungere. I livelli si trovano sul comando nella barra strumenti alta con la "fettina di torta". Vengono applicati diversi colori (sconsigliato il giallo).

Clicco sull'icona -> creo un nuovo livello, seleziono gli oggetti che ci interessa spostare nel livello, con shift e seleziona premuti; andiamo sopra il livello e ci clicchiamo sopra con il mouse destro; diciamo di cambiare il livello dei nostri oggetti con "cambia livelli agli oggetti" (importante all'esame viene valutato l'uso o no dei livelli!!!)

Esercizi

Es 5 -> costruisco una curva. Faccio il tracciato (immettendo le misure nella barra) - genero la superficie con superficie da curve piane - la superficie è fatta. La metto sul suo livello.

Per salvare ci sono molteplici formati; troviamo gli AI adatti per Illustrator oppure i DWG adatti per CAD/Illustrator. I formati STEP e IGES sono utilizzati maggiormente in campo industriale per il trasferimento di superfici. POV-Ray lo utilizzeremo per trasferire il file da Rhino a Blender.

Es 9 -> ricavo l'oggetto tramite una polilinea e comandi numerici (le coordinate sono nelle slide) - uso le quote per costruire la polilinea; prendo il primo punto e mi sposto del tot di millimetri che misura la freccia, poi disegno il secondo segmento accanto. Con sposta lo sposto digitando la misura di quanto spostarlo e indicandogli la direzione. Con "copia speculare" faccio la copia della facciata essendo l'oggetto simmetrico.