Freiformflächenmodellierung

Bei der Freiformflächenmodellierung werden die mathematischen Kontrollpunkte (CV's) dargestellt und können vom Modelleur kontrolliert bewegt werden. Diese Kontrolle der CV's ermöglicht es Kurven und Flächen 100%ig zu bestimmen.

Der Eingriff in diese CV's ist nur mit wenigen CAD Programmen möglich. 

Am Beispiel einer einfachen Parabelkurve erkennt man gut den Einfluss dieser CV's auf Kurven.

Natürlich besitzen alle Flächen auch diese CV's und können genauso wie bei der Kurve bearbeitet werden.

Hier ist der Effekt jedoch 3 dimensional und hat enormen Einfluss auf den Lichtverlauf (Highlight) der Oberflächen.

Nachfolgendes Gif zeigt den Effekt.

Da jeder CV individual bewegt werden kann sollte die Anzahl der CV's pro Fläche sorgfältig gewählt werden.

  • Zu viele haben zufolge, dass die Flächen schnell mit "Dellen" überzogen sind
  • Zu wenig lassen nur eine bestimmte Krümmung zu. 

Daher ist es nicht ratsam das komplette Modell aus nur einer Fläche zu generieren. Sondern das Modell in einzelne Flächen zu unterteilen, den sogenannten Flächenpatch.

Im folgendem Beispiel, zeige ich den schrittweisen Anschluss der linken Fläche zur bestehenden rechten. Nach dem alle nötigen CV's korrigiert sind stimmt das Highlight.

 

Dies sollte einen kurzen Einblick in die 100% Kontrolle der Freiformflächenmodellierung geben. 

Wie schon erwähnt, gibt es viele Theorien wie ein Flächenpatch auszusehen hat. Ob dieser richtig oder falsch ist, entscheiden folgende Punkte:

  1. Die Geometrie entspricht der Vorstellung des Designers/ Kunden
  2. Perfekte Highlights ohne Fehler
  3. Die Flächen lassen sich Offsetieren (das Modell kann zu einem Volumen gebracht werden) 
  4. Der Datenaustausch zum Werkzeugmacher ist ohne Probleme möglich.

Um diese 4 Punkte jedoch allesamt zu erfüllen, bedarf es nicht nur einer hervorragenden räumlichen Vorstellung, sondern auch viel Praxiswissen bei der Flächenkunde. Der Umgang mit der CAD Software ist hier der leichteste Teil.

An folgen Bilder mit dem Flächenpatch meines Autos und den einzelnen CV's der Flächen, kann man gut erkennen wo Flächen geteilt werden müssen.