Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

 
Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

В этом уроке рассмотрим, как в 3d редакторе Blender смоделировать 3d объект по заданным параметрам: размерам с измерением длины, углов и площади.


Конечно, существуют специальные системы автоматизированного проектирования для инженерных задач, такие как Kompas-3d, AutoCAD и им подобные, которые включают в себя не только инструменты для моделирования деталей в трехмерном пространстве, но и инструменты для оформления документации. По инженерным возможностям, естественно, Blender с ними не сравниться, так как предназначен для других целей, но точно смоделировать деталь по заданным параметрам, например, для распечатки на 3d принтере не составит особого труда.


Чертеж детали и настройка Blender


Приступим. Для начала нам потребуется чертеж какой-нибудь детали с указанием её параметров, желательно в четырех ортогональных проекциях: спереди, сбоку, сверху и в изометрии. Исходя из представленных размеров детали, для удобства моделирования произведем некоторые расчеты.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Запускаем Blender. Первое, что необходимо сделать, это изменить единицы измерения (как настроить единицы измерения в 3ds Max, читайте в статье). Для этого необходимо в заголовке «Preferences» (Свойства) зайти в контекст «Scene» (Сцена) и во вкладке «Units» (Единицы) выбрать нужные нам единицы измерения:


  1. «None» - это собственные единицы измерения Blender (включены по умолчанию);
  2. «Metric» - метрические единицы измерения (метры, сантиметры, миллиметры);
  3. «Imperial» - единицы измерения в ярдах (1 ярд = 0.9144 метра).

Выбираем метрические единицы измерения, то есть, активируем «Metric». А масштаб «Scale» меняем на 0,001, так как при моделировании значения будем задавать в миллиметрах.


Сразу под метрическими единицами можно выбрать, в чем будет выражаться поворот объектов: в градусах (Degrees) или в радианах (Radians). Оставляем градусы.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Размеры, привязки, координаты


Также, при точном моделировании очень часто придется переключаться между привязками к сетке в сцене и точкам на объекте. Поэтому сразу активируем привязку к сетке: внизу в заголовке «3D View» нажимаем на значок магнита (привязка к сетке задана по умолчанию).


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Удаляем все лишнее со сцены: выделяем все объекты в сцене «А» (два раза) – «Х» – «Enter». Переходим на вид сверху «7» и вставляем плоскость: «Shift+A» – «Mesh» – «Plane». Клавишей «N» вызываем информационное окно (справа) выделенного объекта.


Если перейти в режим редактирования («Tab») и выделить любую точку, то во вкладке «Transform» – «Vertex» будут видны координаты этой точки. Далее в тексте вкладка с этими параметрами будет называться «Меню координат».


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Теперь необходимо сделать так, чтобы были видны размеры ребер, градусы углов и площади поверхностей. Для этого, в этом же информационном окне, внизу находим вкладку «Mesh Display» и активируем «Edge Info» (Данные по ребрам) и «Fase Info» (Данные по площади), поставив галочки в «Length» (Длина) и «Angle» (Угол). Если теперь выделить все точки плоскости, то прямо на ней отобразиться нужная нам информация.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Моделирование детали


Прежде чем начать моделирование, изучим чертеж детали. Как видим, деталь симметрична, то есть достаточно смоделировать 1/4 её часть (показана желтым цветом), а затем применить модификатор «Mirror» (Зеркало) по двум осям X и Y.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Итак, перейдем непосредственно к моделированию. На виде сверху «7» разделим плоскость в Blender на четыре части: «W» – «Subdivide». Так как после моделирования 1/4 части модели нужно будет отзеркалить по двум осям, то оставляем только точки верхнего левого квадрата, остальные удаляем.


Построение детали начнем с самой нижней её части, которую можно представить шестью точками. Если за начало координат принять центр детали, то координаты этих точек будут следующими (X,Y в миллиметрах): 1=-20,0; 2=-32,0; 3=-32,8; 4=-40,8; 5=-40,10; 6=-20,10. На рисунке точки представлены красным цветом, размеры длины – синим, ширины – оранжевым.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Разделим плоскость в Blender еще на четыре части («W» – «Subdivide»), таким образом, получаем девять точек. Удаляем нижнюю слева.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Оставшимся восьми точкам в «Меню координат» вводим следующие координаты: первым шести те, которые приведены выше, 7=-20,8 и 8=-32,10. Получаем следующий результат:


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Теперь, согласно чертежам, необходимо придать толщину этой части равную 8 мм. Для этого переходим на вид спереди «1», выделяем все точки и выдавливаем «Е» их по оси Z до 8мм. Либо просто указываем это значение в «Меню координат».


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Далее создадим дугу радиусом 8мм. Для этого выбираем грань, которая начинается от точки 3, переходим на вид сверху «7», вызываем меню «Special» клавишей «W» и выбираем «Bevel» (Создание фаски). Вытягиваем до самых крайних точек, затем колёсиком мыши добавляем грани (чем больше граней, тем ровнее радиус).


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Соединим вершины, которые легли друг на друга: «W» – «Remove Doubles» (Удалить Дубли). Теперь измерим полученный радиус, для этого выделим любую точку, продублируем её «Shift+D» и зададим ей в «Меню координат» следующие значения X,Y,Z=-40,0,0. Теперь изменим привязку с сетки на точки и выдавим «Е» продублированную точку до точек, расположенных на дуге.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Таким образом, мы увидим длину радиуса равную 8 мм. После этого удаляем точки, созданные для измерения. Данным способом можно измерять параметры модели в процессе её создания.


Работаем с сеткой модели


Теперь необходимо сетку модели привести к более удобному виду с ребрами, расположенными под прямыми углами. Легче всего это сделать при помощи инструмента «Knife» (Нож), который вызывается клавишей «К». Режем модель от точки 2 к точке 8 (чтобы разрезать плоскость необходимо нажать «Enter») и от точки 4 к точке 7. Затем выделяем лишние грани и убираем их: «X» – «Dissolve Edges» (Растворить Ребра). То же самое проделываем и для нижней поверхности модели. Так же необходимо удалить боковую поверхность: «X» – «Faces». В итоге получим вот такой результат.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Включаем снова привязку к сетке. Выделяем боковую правую поверхность и выдавливаем («Е») её вправо (по оси Y) на 12,5 мм, то есть к имеющейся толщине 10мм прибавляем 12,5мм, получаем 22,5мм. Выдавливаем до этого значения в «Меню координат», либо просто вбиваем его туда.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Далее выделяем всю верхнюю поверхность и выдавливаем её на 7мм по оси Z, то есть, к имеющейся толщине 8мм прибавляем 7мм, таким образом, получим значение равное 15мм.


После этого, верхнюю заднюю поверхность выдавливаем два раза: на 5 и на 7мм. В данном случае к имеющейся толщине -20мм необходимо сначала прибавить 5мм (X=-20+5=-15мм), а затем ещё 7мм (Х=-15+7=-8мм). После этого, удалив лишние боковые плоскости, получим следующий результат.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Теперь, согласно чертежам, выделяем нужные поверхности и выдавливаем их на высоту 35мм, то есть к имеющейся толщине 15мм прибавляем 35мм. Полученное значение (50мм) указываем в «Меню координат» по оси Z. Удаляем лишние плоскости.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Далее делаем скос, который располагается на расстоянии -25мм по оси X. Для этого выделяем три ребра, которые расположены на расстоянии -32мм и задаем им вышеуказанное значение в «Меню координат» по оси X.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Скос делается очень просто. Выделяем верхнюю грань и убираем её через «X» – «Dissolve Edges».


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Теперь займемся центральным отверстием. Выдавливаем часть торцевой поверхности, отмеченной на рисунке, на радиус отверстия (8мм), то есть значение по оси X будет равно 0мм.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Затем, как и при создании дуги ранее, выделяем ребра и через меню «Special» (клавиша «W») создаем фаску командой «Bevel», а при помощи колеса мыши устанавливаем количество граней. Следует напомнить, что чем больше число граней, тем ровнее получится радиус.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

После этого выделяем все точки и удаляем вершины лежащие друг на друге: «А» – «Remove Doubles». Удаляем торцевые плоскости («Х» – «Faces») и, желательно, подкорректировать сетку модели как это делали ранее при помощи инструмента «Knife» (клавиша «К»). Получим следующий результат.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Теперь, осталось только отзеркалить модель по осям Х и Y, а затем соединить полученные части. Для этого выходим из режима редактирования «Tab» и в заголовке «Preferences» (Свойства), в контексте «Modifiers» (Модификаторы) во вкладке «Add Modifier» (Добавить Модификатор) выбираем модификатор «Mirror» (Зеркало). Где ставим галочки X и Y под надписью «Axis» (Оси). Нажимаем кнопку «Apply» (Применить). Модель готова.


Blender: точное построение 3d модели по заданным параметрам с их измерением

Заключение


В заключении следует отметить, что данный способ точного построения модели по заданным параметрам не является единственным. Так как порой для различных целей приходится моделировать объекты с одинаковой геометрией, но разной полигональной сеткой. В данном случае показан лишь пример работы с координатами точек объекта.


Напомним, что в предыдущем уроке по Blender, рассказывается как установить фоновые изображения в каждом виде (окне проекции). Это полезно для тех, кто занимается моделированием техники по чертежам, референсным изображениям.


Не забудьте почитать новую статью, в которой разбираются все тонкости экспорта моделей формата .OBJ в 3Ds Max.


Перепечатка и использования данного материала без прямой обратной ссылки категорически запрещена!


Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.