RhinoReverse – Flächenrückführung mit Rhino

ÜbersichtNeuerungen in der Version 2Preise

RhinoReverse ist ein Plugin für Rhino zur Flächen-Rückführung. Punktewolken, STL-Daten und Polygonnetze, in Rhino eingelesen, lassen sich sehr schnell und formnah in NURBS-Flächen und Flächenverbände wandeln.

Es müssen nur die Randkurven für die gewünschten Flächen skizziert werden. Alles weitere berechnet RhinoReverse automatisch.
Dabei arbeitet RhinoReverse mit zwei Methoden beim Erstellen der Flächenmodelle.

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Multi-Patch-Methode
Durch die Verwendung von mehreren Flächen besteht die Möglichkeit, Designabsichten z.B. in Form von Featurekanten gut in das zu erzeugende Flächenmodell einzubringen.
Der Benutzer muss dazu ein Kurvennetz auf den Netzdaten skizzieren. Für jede der zu erstellenden Flächen müssen vier Kurven welche die Flächenränder darstellen, erzeugt werden. Die Qualität dieser Modelle ist in der Regel besser als die, die nach der Skin Methode erstellt werden.

1 STL-Daten
2 Mulit-Patch: Skizzierte Flächenränder
3 Multi-Patch: Erzeugte Flächen

Skin-Methode
Wird lediglich eine Formabnahme oder nur ein grobes Flächenmodell gewünscht, so ist diese Lösung am effizientesten. Auf den Polygondaten werden vier Kurven skizziert , welche die vier Flächenränder darstellen. Nach Eingabe des zulässigen Abstands für die zu erzeugende Fläche wird der Finish-Knopf betätigt. Der Aufwand ist wesentlich geringer als bei der Multi-Patch-Methode.

1 Skin-Methode: Skizzierte Berandung einer Fläche
2 Skin-Methode: Abstand der erzeugten Fläche von den Punktdaten
3 Skin-Methode: Erzeugte Fläche

Neuerungen in der Version 2

Mit RhinoReverse™ 2 lässt sich die Oberfläche von digitalisierten (z.B. gescannten) Modellen in NURBS Flächen umwandeln. Die Daten werden auf diese Weise optimal für die weiteren Bearbeitung , z.B. Volumenerstellung oder NC-Programmierung, aufbereiten.

Zusätzlich wurde eine sogenannte „Healing“-Funktion entwickelt, mit der sich auch bestehende Flächenmodelle nachbearbeiten lassen: Kleine Risse und Lücken im Flächenmodell werden automatisch geschlossen. Ziel dabei ist es auch hier, die Datenqualität soweit zu verbessern, dass die Modelle der weiteren Verarbeitung in der CAx-Kette genügen.

1. Einfache Vorgehensweise
Durch die Erzeugung von mehreren bzw. vielen Flächen im Verband besteht die Möglichkeit, Designabsichten z.B. in der Form von Feature-Kanten gut in das zu erzeugende Flächenmodell einzubringen. Der Benutzer muss dazu mit der Maus ein Kurven-Gitter auf dem Punkte-Netz skizzieren (Bilder 1 bis 3). Die einfache und intuitive Verwendung der Maus macht den Umgang mit rhinoreverse™ 2 spielend einfach.

2. Innovative neue mathematische Methoden zur Erzeugung von getrimmten Flächen bringen erhebliche Vorteile
Im Gegensatz zu rhinoreverse™ 1 werden in der neuen Version getrimmte Flächen erzeugt. Diese Vorgehensweise ermöglicht es, gekrümmte Flächen im Raum durch beliebig viele Berandungskurven zu definieren (Bild 4 zeigt eine typische getrimmte Fläche -gelb markiert- mit mehr als vier Randkurven). Die Qualität der resultierenden Flächen konnte dadurch erheblich verbessert werden: Die Flächen sind glatter, weil deren innere Form von den Randkurven entkoppelt und nur noch von dem darunterliegenden Punkte-Netz abhängt ist. Auch der manuelle Aufwand bei der Flächenerstellung wurde dadurch um mehr als 50% reduziert: Es müssen weniger Kurven definiert werden. Um die Form des Punktenetzes aus Bild 1 darzustellen werden heute ca. 25 Flächen benötigt. Mit rhinoreverse™ 1 waren es noch doppelt soviele.

3. Gute Qualität des erzeugten Flächenverbandes ermöglicht Solid-Modelling
Wenn mit der Option „Healing“ gearbeitet wird, werden die Übergänge zwischen den Flächen an die aktuelle „Absolute Toleranz“ von Rhino 4 angepasst. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der erzeugte Flächenverband hinterher problemlos für das Solid-Modelling und die NC-Bearbeitung verwendet werden kann (Bilder 5 und 6).

4. Schnelle Oberflächenabbildung
Die zusätzliche Option, mit vereinfachten Flächen zu arbeiten (bereits in rhinoreverse1™ verfügbar), wurde überarbeitet und verbessert. Ziel hierbei ist es, Punkte-Netze „quick and dirty“ mit sehr wenigen Fläche zu überpannen. Bild 8/9 zeigt die Abbildung eines Gesichts durch nur 4 NURBS-Flächen.

RhinoReverse Features im Überblick:

  • Einlesen verschiedener Netzdatenformate (*.STL, *.WRL, *.VRML, *.AF, *.NAS, *.TXT)
  • Automatisches Ausdünnen von Netzdaten, falls notwendig
  • Einfaches Skizzieren weitläufiger Flächenränder (Grid) mit der Maus
  • Diverse Tastaturkommandos zum Modifizieren und Erweitern der Grid-Struktur
  • Verwendung von beliebigen T-Stößen zur lokalen Verfeinerung
  • Speichern und Wiedereinlesen von Grid-Strukturen
  • Automatische graphenbasierte Berechnung der Topologie
  • Automatische Approximation der Startflächen an die Netzdaten
  • Hoher Toleranzgrad bezüglich Löchern und Kanten im Modell
  • Automatische Berechnung der Flächenübergänge (Minimierung der Winkelfehler)
  • Berechnung und Darstellung der Abständen (Flächen-Netzdaten)
  • Berechnung und Darstellung der Winkelfehler zwischen den Flächen

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3. Gute Qualität des erzeugten Flächenverbandes ermöglicht Solid-Modelling
Wenn mit der Option „Healing“ gearbeitet wird, werden die Übergänge zwischen den Flächen an die aktuelle „Absolute Toleranz“ von Rhino 4 angepasst. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der erzeugte Flächenverband hinterher problemlos für das Solid-Modelling und die NC-Bearbeitung verwendet werden kann (Bilder 5 und 6).

4. Schnelle Oberflächenabbildung
Die zusätzliche Option, mit vereinfachten Flächen zu arbeiten (bereits in rhinoreverse1™ verfügbar), wurde überarbeitet und verbessert. Ziel hierbei ist es, Punkte-Netze „quick and dirty“ mit sehr wenigen Fläche zu überspannen. Bild 8/9 zeigt die Abbildung eines Gesichts durch nur 4 NURBS-Flächen.

Die Features im Überblick:

  • Einlesen versch. Netz-formate (*.stl, *.wrl, *.vrml, *.af, *.nas, *.txt)
  • Einfaches Skizzieren der Flächenränder (Grid) mit der Maus auf der Netzoberfläche
  • Definition einer Fläche durch 2 bis 25 Randkurven (früher: 4 Randkurven)
  • Zusätzlicher Modus, um sehr schnell „quick and dirty“ das Punkte-Netz mit sehr wenigen grossen Flächen zu überspannen.
  • Verwendung von beliebigen T-Stössen zur lokalen Verfeinerung des Grids
  • Verwendung nur noch einer Datei (*.3dm) zum Speichern aller Daten
  • Automatische graphenbasierte Berechnung der Topology
  • Automatische Approximation der Startflächen an die Netzdaten
  • Automatische Berechnung der Flächenübergänge (innerhalb der eingestellten Rhino Toleranzen)
  • Hohe Toleranz bezüglich Löchern im Punkte-Netz
  • Zusätzliche „Healing“-Funktionen, um auch die Qualität schon bestehender Flächenmodelle verbessern zu können: Automatische Entfernung von kleinen Rissen, Stufen und Überlappungen.