Rhinoceros a design

21. 12. 2021
Jan Slanina
Rhinoceros a design

Rhinoceros je nepostradatelný nástroj pro 3D modelování, vizualizaci, prezentaci, analýzu a prototyping a výrobu v oblasti průmyslového designu.

Rhinoceros a design: umělecká kreativita se snoubí s inženýrskou přesností

 

Rhinoceros je výkonný nástroj pro přesné technické i volné organické 3D modelování. Jeho flexibilita a široké spektrum funkcí umožňuje designérům přetvářet své nejodvážnější nápady v realitu. V této sekci se podíváme na klíčové vlastnosti Rhina, které z něj činí nepostradatelný nástroj pro každého průmyslového designéra.

 

Autor: Alejandro Zapata, learnrhino.com

Autor: Alejandro Zapata, learnrhino.com

 

Detailní modelování - technicky přesně i organicky volně

 

  • Přesnost a komplexnost: Rhino poskytuje přesné nástroje pro modelování složitých tvarů a povrchů, což je zásadní pro vytváření detailních a technicky náročných návrhů.
  • NURBS i SubD modelování: s využitím NURBS ploch mohou uživatelé vytvářet hladké, detailní a přesné modely, které jsou ideální pro složité průmyslově vyrobitelné návrhy. SubD geometrie zase umožňuje vytvářet a hladce deformovat komplexní organické tvary, jako by byly vytvořeny z modelářské hlíny.

 

Autor: Thomas Anagnostou, vymodelováno v Rhinu, vizualizace Bella Render

Vymodelováno v Rhinu, vizualizace Bella Render

Autor: Thomas Anagnostou, vymodelováno v Rhinu, vizualizace Bella Render

 

 

Efektivní iterace návrhu

 

  • Snadné úpravy: Rhino umožňuje rychlé a snadné úpravy modelů, což je nezbytné pro rychlou iteraci designu.
  • Různorodé nástroje: sada nástrojů zahrnuje vše od křivek po pokročilé modelování, což umožňuje designérům snadno experimentovat a upravovat své návrhy.

 

Reproduktor Harman/Kardon, autor Shayan Bashash

Reproduktor Harman/Kardon, autor Shayan Bashash, modelováno a renderováno v holém Rhinu

 

Integrace s dalšími nástroji

 

  • Grasshopper pro parametrický design: Grasshopper je vizuální programovací nástroj integrovaný v Rhinu, který umožňuje vytvářet složité a parametrické návrhy bez hlubších znalostí kódování.
  • V-Ray a KeyShot pro realistické vizualizace: pro realistické renderování modelů Rhino nabízí integraci s programy V-Ray a KeyShot, které umožňují uživatelům představit své práce v tom nejlepším světle.


Parametrický návrh v Grasshopperu, BMW Design

Parametrický návrh v Grasshopperu, BMW Design

 

Pokud chcete získat představu o tom, co je to parametrický návrh v a jak jej využít v designu (v tomto případě automobilovém), podívejte se na následující webinář:
 

 

A takto pak vypadá interaktivní změna parametrického návrhu v reálném čase v Grasshopperu pomocí posuvníků, které plynule mění různé parametry:
 

 

Pro průmyslové designéry je tedy Rhino neocenitelným nástrojem, který nabízí nejen špičkové nástroje pro modelování, ale i integraci s klíčovými pluginy pro rozšíření jeho možností či o atraktivní parametrický design. Ať už jde o konceptuální skicování nebo finální produktový design, Rhino vám nabízí všechny potřebné nástroje potřebné pro transformaci vizí do realistických a technicky dokonalých modelů.

 

Srdce umělce s mozkem inženýra

 

Pokud se zabýváte průmyslovým designem a příbuznými obory, měli byste přemýšlet o Rhinu a to hned z několika dobrých důvodů:

 

Přesné a zároveň volné modelování

S Rhinem můžete vyjádřit jakýkoliv tvar zcela přesně, třeba na desetitisíciny milimetru. Zároveň máte obrovskou volnost tvorby tvarů, od jednoduchých lineárních a prizmatických objektů až po složité organické plochy či fantastické struktury generované pomocí modulu Grasshopper pro vizuální programování. Můžete zpracovat polygonové sítě pocházející z 3D skenů, můžete importovat 3D modely z mnoha jiných formátů. Pro přesné technické modelování budete většinou pracovat s NURBS geometrií, která je plně kompatibilní s dalšími aplikacemi CAD/CAM řetězce, do kterého své modely budete chtít poslat. Zejména v prvotních koncepčních fázích návrhu můžete popustit uzdu své fantazie díky SubD plochám, které můžete zcela volně a hladce tvarovat tak, jako byste pracovali s modelářskou hlínou.

 

Univerzální pomocník

Rhinoceros není pouze modelář, můžete ho využít jako šikovného pomocníka v mnoha oblastech, které váš CAD nezvládne - nebo zvládne pouze za cenu drahých doplňků. V Rhinu můžete opravovat a převádět data z 3D skenů na hladké plochy (říká se tomu reverse engineering). Rhino můžete využít jako pomůcku pro import a opravy velkého množství různých typů 2D a 3D souborů. Rhino dokáže pracovat prakticky s jakýmkoliv typem geometrie, se kterým se můžete setkat.

 

 

 



Pocta ikonickému designu minulého století v Rhinu a V-Rayi

Mnohaletý uživatel Rhina a V-Raye Gijs de Zwart publikoval v tomto vlákně diskusní skupiny Rhina své nádherně čisté modely a rendery ikonických designérských děl z šedesátých až osmdesátých let minulého století. O své práci řekl:

"Poté, co jsem si vzal do ruky knihu Soft Electronics od Jaro Gielense, jsem se rozhodl vybrat několik z nich k přestavbě v Rhinu. Některé byly docela náročné a o to působivější je, jak se tyto konstrukce v té době stavěly. Značky jako Braun , Moulinex, Krups a Philips byly mezi prvními společnostmi, které po 2. světové válce začaly masově vyrábět domácí spotřebiče z plastů, jako je ABS."

Gijs de Zwart - Krups 01

Gijs de Zwart - Krups kráječ 01

Gijs de Zwart - Braun 01

Gijs de Zwart - Kenwood 01

Gijs de Zwart - Krups 02

Gijs de Zwart - Krups kráječ 02

Gijs de Zwart - Braun 02

Gijs de Zwart - Kenwood 02

 

 

 

 

Rhinoceros načte jakýkoli typ 2D nebo 3D geometrie

A nejen že ji načte, ale dokáže s ní dále pracovat a editovat ji.

 

 Rhino dokáže načíst jakékoliv 3D body

 

2D/3D body z 3D skenu, souřadnice bodů? ANO!

Rhino dokáže načíst různé typy textových souborů obsahujících body - *.asc, *.csv, *.txt, *.xyz, *.cgo_ascii, *.pts

Vlevo je příklad načtení a zpracování následujícího textového souboru v podobě 2D souřadnic bodů ve formátu x,y:

-0.137,0.173
0.355,3.417
4.780,6.287
12.144,4.246
-0.169,0.233
0.469,3.598
......... atd

Body byly proloženy hladkou křivkou a tato křivka byla následně obalena potrubím.

 

 

Polygonové sítě? ANO!

Našli jste svůj prehistorický model z Lightwave z roku 1996 a chcete si ho prohlédnout? Chcete si stáhnout nějakou stafáž z Google Warehousu? Nebo potřebujete prostě jenom ze svého NURBS modelu získat detailní a přesnou polygonovou síť pro 3D tisk?

S tím vším vám Rhino pomůže. Navíc nabízí funkce pro analýzu, inspekci a opravy sítí a taky editační nástroje - stříhání, booleovské operace, prokládání hladkými plochami...

Převod polygonových sítí na hladké SubD plochy

 NURBS plochy a tělesa jsou základem modelování v Rhinu

 

NURBS plochy a tělesa? ANO!

NURBS (nebo pro zjednodušení říkejme hladké) plochy a tělesa jsou hlavní doménou Rhina. Můžete je importovat, exportovat, vytvářet, editovat... a to vše s přesností a kvalitou potřebonu pro následný výrobní proces, ať už se jedná o CNC obrábění, 3D tisk nebo export do aplikací pro inženýrskou analýzu.

Model: Quadcompter, nativní import ze Solidworks (*.sldasm)

Autorka: Alif Arabaci

Zdroj: grabcad.com 

 

SubD (subdivision) plochy? ANO!

Už vás nemusí trápit konec TSplines nebo Clayoo v Rhinu. Od verze 7 je SubD technologie organickou součástí jádra Rhina a paleta nástrojů pro práci se SubD se stále rozšiřuje. SubD se dokonce podle slov vývojářů staly "občanem první kategorie". A není divu - lepší nástroj pro rychlý koncepční design složitých organických tvarů nenajdete. Modelovat se SubD je jako modelovat z hlíny.

Model: Chess Set

Autor: McNeel & Associates

Rhino dokáže vytvářet a editovat také SubD plochy

 Pomocí pluginu DATAKIT můžete načítat nativní CAD data z programů jako CATIA, Pro-E, Creo, Solid Edge a dalších

Nativní CAD data? ANO, s pluginem DATAKIT!

S převodníky DATAKIT můžete načítat tyto nativní CAD formáty:

ACIS (*.sat)
CATIA V4 (*.MODEL , *.DLV ,* .EXP)
CATIA V5 (*.CATPART , *.CATPRODUCT)
CATIA V6 (*.3dxml)
CGR (*.cgr)
Creo View (*.ol, *.ed, *.edz, *.pvs, *.pvz)
Inventor (*.IPT, *.IAM )
JT (*.JT)
Parasolid (*.X_T, *.X_B, *.XMT_TXT ,*.XMT_BIN)
PLMXML (*.plmxml)
ProE / Creo Parametric (*.PRT, *.ASM)
Solid Edge (*.PSM, *.PAR, *.ASM)
UG NX (*.PRT)

Model: Quadcompter, nativní import ze Solidworks (*.sldasm)

Autorka: Alif Arabaci

Zdroj: grabcad.com 
 

 

 

 


Extrémní detaily a fotorealistický render

Na oficiálním diskusním fóru Rhina zveřejnil uživatel Agrewiza v tomto vlákně rendery své sci-fi zbraně s neuvěřitelnou úrovní detailů. Podle jeho slov se jedná o hobby projekt, který by rád zakončil 3D tiskem. Agrewiza používá pro modelování výhradně Rhino a KeyShot pro vizualizaci obrázků, které vidíte níže. Všimněte si skvělé práce s texturami.

 

Další skvělou prací Agrewizy je světelný meč - opět vše vytvořeno v Rhinu a KeyShotu. Původní vlákno najdete zde.

Agrewiza - světelný meč -01
Agrewiza - světelný meč -02

A Agrewiza do třetice, tentokrát s krásným modelem Hummeru. Rhino a KeyShot jako vždy.

Agrewiza - Hummer -01
Agrewiza - Hummer -02
Agrewiza - Hummer -03
Agrewiza - Hummer -04

 

 

 

 

 

www.jaroslavjurica.com


V mé praxi se věnuji produktovému designu, jak často říkám, "od papíru po beton". Jinými slovy, mým zaměřením není specializace na materiál nebo konkrétní výrobní oblast, ale hledání podstaty produktu a jeho nových mantinelů.

Produktový design vnímám jako komplexní obor, ve kterém nelze k zadání přistupovat jednostranně. Ke každému zadání proto přistupuji individuálně. Nicméně se obecně snažím propojovat (kombinovat) digitální proces s fyzickým třeba jen proto, že mi nabízí jinou perspektivu (vnímání). Takže podklady pro modelování vznikají z maket a makety vznikají na základě modelů ze 3D.

Rhino využívám v přípravě dokumentace a především pro rychlé vytváření konceptů, jak popisuji výše. Často také jako modelář nurbs ploch. S Rhinem pracuji od studií na VŠ. V té době to byl jeden z nejdostupnějších a nejflexibilnějsich nástrojů, což v jisté míře stále přetrvává. V kombinaci s Rhinem používám Solidworks, pro vytváření konstrukční dokumentace, plechů a výkresů. Zde funguje skvělá podpora přímého načítání formátů oběma směry. Na vizualizace a subdivision modely pak Modo.

Rhino je velmi intuitivní nástroj. Pokud uživatel překoná počáteční ostych, velmi rychle může například navyknout příkazové řádce, kde často vyhledávám funkce třeba jen z proto, že mě napadne, že by v Rhinu mohly být. A ony tam jsou :)
Jaroslav Juřica 01Jaroslav Juřica 02Jaroslav Juřica 03Jaroslav Juřica 04Jaroslav Juřica 05Jaroslav Juřica 06Jaroslav Juřica 07Jaroslav Juřica 08Jaroslav Juřica 09

 



Grafický design je taky design :)


...a další obor, kde můžete uplatnit své estetické cítění. Rhinoceros je 3D modelář, můžete je ovšem také využít pro tvorbu zajímavých podkladů pro své 2D materiály.


Krásným příkladem a inspirací jsou novoročenky Gijse de Zwarta z roku 2020, vymodelované v Rhinu a vyrenderované ve V-Rayi pro Rhino. Originály najdete zde.

 

Gijs de Zwart 01

 

Gijs de Zwart 02
Gijs de Zwart 03
Gijs de Zwart 04
Gijs de Zwart 05
Gijs de Zwart 06
Gijs de Zwart 017

Gijs de Zwart 08

 


 

 

 

 

 

 

A máme tu další porci designérské inspirace, tentokrát od uživatele který si říká Sabino. Vše je vymodelováno v Rhinu a vyrenderováno v Blenderu.
 

Sabino - motorka z Rhina a Blenderu, 01

Sabino - motorka z Rhina a Blenderu, 02

Bike concept, Sabino

 

Sigle seater concept 01, Sabino

Sigle seater concept 02, Sabino

Sigle seater concept, Sabino

 

 

 

 

 

 

Llogo Descent

www.spanihel.cz

Studio Descent s.r.o. bylo založeno v roce 2002 produktovým designérem Jiřím Španihelem, který se průmyslovému designu věnuje již od studií. Zaměřujeme se především na produktový design, výhledové studie, návrhy konceptů a ergonomické studie. Nabízíme také výrobu modelů v reálném měřítku a jejich barevné a grafické řešení. K dosažení maximálního výsledku využíváme McNeel Rhinoceros 3D a Maverick Studio.

Rhino používáme prakticky od samotného počátku vývoje každého produktu. Ať jde o prvotní 3D skici, při kterých hledáme různé varianty, motivy či přístupy. Nebo už jen pro prohlížení dodaných dat od klientů v různých formátech a následného užití v dalších procesech. Rhino používáme jako náš nejsilnější nástroj pro vytváření tvarových řešení produktů a využíváme jeho široké škály modelovacích příkazů – a některé stále nové objevujeme, tím tento nástroj ještě více zesilujeme pro naší práci.

Využíváme jeho široké zobrazovací možnosti, i analyzační nástroje. Velmi silné a potřebné je jeho zapojení do následných kroků vývoje, ať to je export dat, do široké škály formátů pro klienty nebo vytváření následných obrazových a výkresových podkladů, či vizualizací. Pro finální vizualizace využíváme softwary od Maverick, který je na Rhino velmi kvalitně “napojen”. Krom toho, ještě využíváme Sketchbook a Alias pro skicování.

Do budoucna plánujeme větší zapojení Rhina do 3D tisku a případné rozšíření o kinematické a architektonické moduly.

Momentálně neznáme jiný nástroj, který by nám umožňoval kombinaci kreativní volnosti, elegantní práci s křivkami a plochami (NURBSy) a jeho následným obrazovým zpracováním, nebo zpracováním do technické dokumentace či široké škály formátů pro import i export.

Descent 01Descent 02Descent 03Descent 04Descent 05Descent 06Descent 07Descent 08Descent 09Descent 10Descent 11Descent 12Descent 13Descent 14Descent 15

 

Použité vybavení