
Flächenoperationen aus Kurven / Überblick
Allgemein gültige Operationen zum Erstellen von Flächen aus Kurven:
Neben Modellierungstechnicken wie Boxmodellierung, Boolsche Operationen oder Zusammenstellen von Primitives können Flächen aus Kurven aufgebaut und bearbeitet werden. Unabhängig von der Geometriebeschreibung (Geometrie-Output: Polygone, Nurbs oder Subdivision-Flächen) und von den verwendeten Softwarepaketen werden in diesem Kapitel allgemeine Operationen behandelt. Begriffe wie Loft, Rail und Extrude werden in den gängigen 3d-Programmen unterschiedlich verwendet. So entspricht z.B. die Operation Loft in 3dsmax dem Extrude-Befehl in Maya.
- Flächen aus Punkten
- Flächen aus planaren geschlossenen Kurven
- Rotationskörper
- Extrusionskörper
- Bevel
- Patches
- Rail-Flächen
- Fläche aus n non-planaren Kurven / n-Sided-Surfaces
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Div. Flächenoperationen in Rhinoceros, 3ds max und Maya im Vergleich: Rhinoceros: Aus Nurbs-Kurven werden Nurbs-Flächen generiert. |
![]() | Das Dreieck stellt die einfachste und elementarste Geometrie dar. Es ist aus drei Punkten bzw. drei Geraden definiert. Bei einem Viereck - vier Punkten bzw. vier Geraden - werden planare bzw. nonplanare Flächen differenziert. Eine sogenannte "Plane", ein Primitive in den meisten 3d-Programmen, ist eine ebene Fläche mit vier Punkten, die sich in einer Ebenen befinden: Abb.: |
Fläche aus planaren geschlossenen Kurven
![]() | Werden Kurven (wie z.B. Bézier- oder Nurbs-Kurven) mit mehreren Punkten verwendet, können generell zwei Arten differenziert werden:
Planare Flächen können aus einer geschlossenen bzw. aus mehreren geschlossenen Kurven erstellt werden. So werden z.B. aus Buchstaben Flächen. Flächenoperationen:
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![]() | Eine planare Kurve wird um eine Rotationsachse gedreht. Je nach Rotationswinkel und Geometrie-Output entstehen unterschiedliche Rotationskörper. Flächenoperationen:
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![]() | Extrusion mit Distanz Mit dem Begriff "Extrusion" oder "Pfadextrusion" wird das Herausziehen einer Kurve gemeint. Generell werden folgende Extrusionen unterschieden:
Die Abbildung zeigt drei planare, geschlossene Kurven mit einem Extrusionsabstand= 1 Einheit.
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![]() | Pfadextrusion - Extrusion eine Profilkurve an einer Extrusionskurve. Bei einer Pfadextrusion wird eine Profilkurve entlang einer zweiten Kurve (Extrusionskurve) extrudiert. 3dsmax verwendet dafür den Begriff "Loft"; Maya den Begriff"extrude". |
![]() | Extrusion an mehreren Profilkurven Eine Fläche wird über 2 oder über eine Serie von Profilkurven aufgespannt. Gute Erbebnisse lassen sich bei Profielkurven mit gleicher Parametrisierung (gleiche Topologie) erzielen. |
![]() | Die Funktion Bevel (eng, bevel: Fase, to bevel: abfräsen, abkanten, abschrägen) kann Kurven auf unterschiedlichste Arten abrunden. Radius und die Art der Abschrägung kann eingestellt werden. Eine Kante kann flach oder rund, nach innen oder nach außen abgeschrägt werden. Bevel-Operationen eignen sich besonders für die Erstellung von 3D-Text, Logos oder 2d-Zeichen und wird meist mit einer Extrusion kombiniert. Flächenoperationen:
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![]() | Rail mit 2 Profilkurven An zwei Rail-Kurven werden 2 Profilkurven extrudiert. Gute Erbebnisse lassen sich bei gleicher Parametrisierung der Profielkurven und der Rail-Kurven erzielen. Rail-Flächen können aus einer, zwei oder mehreren Profilkurve aufgespannt werden. Flächenoperationen:
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![]() | Rail mit n-Profilkurven Die Anzahl der Profilkurven ist beliebig. |
![]() | Eine Patch-Fläche ist eine aus drei bzw. vier non-planaren Kurven generierte Fläche. Mehrere Patches werden zu einer komplexen Form zusammengesetzt. Die Form der einzelnen Flächen wird durch die Kurven definiert. Meist werden zuerst Raumkurven gezeichnet, aus denen mehrere Patches generiert werden. Nurbs-Patches entstehen aus Nurbs-Kurven; Bézier-Patches sind Flächen, die auf Bézier-Kurven basieren. Flächenoperationen:
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Fläche aus n nonplanaren Kurven / N-Sided-Surfaces
![]() | Flächen aus 3, 4 oder mehreren nonplanaren Kurven. Flächenoperationen:
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