- Stßhnout PDF verzi Φlßnku (57 Kb)

Mnoho program∙ pro modelovßnφ ploch volnΘho tvaru bohu₧el nenabφzφ takovou p°esnost, jakß je nezbytnß pro v²robu nebo in₧en²rskou anal²zu. Rhino je takΘ modelß° ploch volnΘho tvaru a n∞kte°φ u₧ivatelΘ si proto mohou myslet, ₧e pro jejich pot°eby nenφ Rhino dostateΦn∞ p°esn². Ve skuteΦnosti je vÜak Rhino dokonce p°esn∞jÜφ, ne₧ v∞tÜina jin²ch CAD∙.

Existujφ dva zßkladnφ zp∙soby uchovßvßnφ 3D model∙ v poΦφtaΦi:

1) Prvnφ vyu₧φvß polygonovΘ sφt∞, kterΘ v∞tÜinou nachßzφ uplatn∞nφ p°i renderovßnφ a animaci. I kdy₧ se zdß, ₧e programy pro polygonovΘ modelovßnφ poskytujφ zcela p°esnΘ nßstroje pro modelovßnφ objekt∙, jako jsou koule, spliny nebo dokonce NURBS plochy, nakonec jsou stejn∞ vÜechny plochy p°evedeny na polygonovΘ sφt∞. Ty jsou u₧ od poΦßtku nep°esnΘ, proto₧e polygonovß sφ¥ je vlastn∞ souborem ploch²ch troj∙helnφk∙, kterΘ se sna₧φ ideßlnφ plochu aproximovat - i kdy₧ je ale plocha zak°ivenß, reprezentuje ji polygonov² modelß° stßle jako sφ¥ ploÜek - nejΦast∞ji troj·helnφk∙ a Φty°·helnφk∙. To je sice zcela dostaΦujφcφ pro renderovßnφ, animaci a tvorbu hernφch postav, ne vÜak pro strojφrenskou v²robu. Rhino p°i modelovßnφ nepou₧φvß polygonovΘ sφt∞, ale NURBS geometrii. SvΘ NURBS modely vÜak na polygonovΘ sφt∞ m∙₧ete p°evΘst a exportovat je do jin²ch program∙.

2) Druh²m zp∙sobem reprezentace 3D dat je NURBS geometrie. V∞tÜina modelß°∙ pro CAD, CAM, CAE a CAID (vΦetn∞ Rhina) reprezentuje plochy a t∞lesa volnΘho tvaru jako NURBS objekty. Pokud modelovacφ programy implementujφ NURBS geometrii peΦliv∞, mohou popisovat obecnΘ tvary s p°esnostφ, kterß je dostateΦnß pro v∞tÜinu nßroΦn²ch aplikacφ. Pokud je vÜak prvotnφm zam∞°enφm tΘto aplikace strojφrenstvφ a ne tvorba obecn²ch ploch, je jasnΘ, ₧e implementace NURBS geometrie bude z hlediska mo₧nosti tvorby slo₧it²ch ploch volnΘho tvaru slabÜφ. To je typickΘ pro parametrickΘ modelß°e st°ednφ t°φdy, kterΘ jsou dnes tak populßrnφ.

Rhino je modelß° ploch volnΘho tvaru, jeho NURBS geometrie je tudφ₧ jednou z nejrobustn∞jÜφch a nejkomplexn∞jÜφch implementacφ, kterß je na souΦasnΘm trhu dostupnß. Zde je n∞kolik skuteΦnostφ, kterΘ vßm pomohou s rozhodnutφm, zda je Rhino pro vaÜe po₧adavky dostateΦn∞ p°esn² modelß°:

Sou°adnice
Rhino, stejn∞ jako v∞tÜina CAD∙, uchovßvß sou°adnice jako Φφsla s plovoucφ °ßdovou Φßrkou s dvojnßsobnou p°esnostφ. To znamenß, ₧e sou°adnice x, y a z mohou nab²vat hodnot od ▒10 ³⁰⁸ po ▒10 ^-308.

Kv∙li omezenφ 32 bitov²ch poΦφtaΦ∙ (co₧ jsou vlastn∞ vÜechny modernφ poΦφtaΦe) jsou v²poΦty p°esnΘ na 15 desetinn²ch mφst v rozsahu ▒10²⁰ a₧ ▒10^-20. Toto omezenφ naleznete ve vÜech modernφch CADech.

StarÜφ CADy obsahujφ n∞kterß dalÜφ omezenφ, proto₧e byly p∙vodn∞ navr₧eny tak, aby b∞₧ely na poΦφtaΦφch s menÜφ p°esnostφ. Mnoho CADov²ch modelß°∙ je nap°φklad navr₧eno tak, ₧e provßdφ v²poΦty s geometriφ, jejφ₧ velikost je omezena na krychli 1000x1000x1000 metr∙ s t∞₧iÜt∞m v poΦßtku sou°adnΘho systΘmu (odboΦka pro matematiky: po₧adavkem dalÜφho populßrnφho "konfekΦnφho" modelovacφho jßdra bylo, ₧e parametrizace objektu musφ b²t menÜφ ne₧ desetinßsobek parametrizace, zalo₧enΘ na dΘlce oblouku - tzv. arc-lenght parametrization). V Rhinu nenaleznete ₧ßdnΘ z omezenφ, se kter²mi se setkßte u t∞chto starÜφch program∙.

Pr∙seΦφky
Kdy₧ poΦφtßte v Rhinu pr∙nik ploch volnΘho tvaru, je v²slednß k°ivka vytvo°enß s p°esnostφ, kterß je zadanß u₧ivatelem. V Rhinu je v²chozφ tolerance nastavena na hodnotu 1/100 jednotky a kdykoliv ji m∙₧ete zm∞nit. Mnoho jin²ch CAD∙ mß toleranci nastavenou napevno a u₧ivatel ji nem∙₧e zm∞nit.

Pokud pozorn∞ prozkoumßte geometrii, kterou vygenerovaly jinΘ programy jako pr∙seΦφk, zaoblenφ nebo ofset ploch volnΘho tvaru, tak zjistφte, ₧e tato geometrie volnΘho tvaru byla ve skuteΦnosti vygenerovßna s p°esnostφ mezi 10^-2 a₧ 10^-4 metr∙, i kdy₧ auto°i t∞chto program∙ udßvajφ p°esnost 10^-8 (nemluv∞ o tom, ₧e se navφc jednß o metry).

Spojitost
V Rhinu m∙₧ete navazovat k°ivost podΘl spoje ploch. V∞tÜina CAD∙ nßstroje pro navazovßnφ k°ivosti ani neobsahuje, nato₧ aby tuto Φinnost provßd∞ly tak p°esn∞, jak to vy₧adujφ nßroΦnφ designΘ°i. Pokud pracujete v oboru, kde jsou vy₧adovßny hladkΘ plochy volnΘho tvaru (automobilov², lodnφ a leteck² pr∙mysl, optika, design), naleznete pot°ebnΘ nßstroje pouze v Rhinu nebo high-end ploÜn²ch modelß°φch jako je CATIA nebo Alias.

Jednotky
V Rhinu m∙₧e u₧ivatel specifikovat jednotky, ve verzi 2.0 dokonce i svΘ vlastnφ. Po zm∞n∞ jednotek jsou veÜkerΘ v²poΦty provßd∞ny v nov²ch jednotkßch. V mnoha CADech jsou jednotky pouze zobrazovßny. I kdy₧ t°eba zadßte milimetry, jsou v²poΦty provßd∞ny v metrech. No a co, °eknete si, prost∞ se jenom posune desetinnß Φßrka o °ßd. Chyba! ╚t∞te dßl.

Zm∞na jednotek
Zm∞na nebo p°evod jednotek je z hlediska p°esnosti mo₧nß jednφm z nejvφce p°ehlφ₧en²ch rizik v oblasti CAD/CAM. V∞tÜina z nßs by si myslela, ₧e p°evod z palc∙ na milimetry je zatφ₧en urΦitou chybou, kde₧to p°evod z milimetr∙ na centimetry bude zcela p°esn². ProΦ? Proto₧e p°em²Ülφme v desφtkovΘ soustav∞. Ale pozor - poΦφtaΦ ne, ten "p°em²Ülφ" ve dvojkovΘ soustav∞! To znamenß, ₧e p°i p°evodu z milimetr∙ na centimetry dojde k mnoha d∞lenφm nebo nßsobenφm v plovoucφ °ßdovΘ Φßrce. K nep°esnostem tedy dojde p°i p°evodu z palc∙ na milimetry stejn∞ tak jako p°i p°evodu z milimetr∙ na centimetry.

SeΦteno a podtr₧eno: Rhino je stejn∞ p°esn² Φi dokonce jeÜt∞ p°esn∞jÜφ, ne₧ v∞tÜina CAD∙, kterΘ jsou v souΦasnΘ dob∞ na trhu. Rhino navφc poskytuje mo₧nost u₧ivatelskΘho nastavenφ p°esnosti a jednotek, k dispozici jsou takΘ pro vyhodnocenφ a dosa₧enφ spojitosti ploch, co₧ jsou nßstroje, kterΘ ve v∞tÜin∞ jin²ch CAD∙ nenajdete. Rhino neobsahuje omezenφ, na kterß narß₧φte v jin²ch CADech.

Zpracovßno podle materißl∙ firmy McNeel & Associates