Rhinoceros a výroba šperků

21. 12. 2021
Jan Slanina
Rhinoceros a výroba šperků

Rhinoceros je jedním z nejlepších šperkařských nástrojů na světě - ať už jako samostatný program nebo jako základ pro odborné zásuvné moduly.

Rhinoceros a šperky: vybroušené návrhy s puncem originality

Rhinoceros přináší v oblasti šperkařství nejen pokročilé nástroje pro modelování a design, ale také umožňuje efektivní integraci s důležitými technologiemi jako je 3D tisk a vizualizační software. Rhino je tedy neocenitelným nástrojem pro šperkaře, kteří chtějí překračovat hranice tradičního designu a přivést své nápady k životu s nejvyšší možnou mírou kreativity a technické dokonalosti.
 

Antique Style Ruby Ring, autor Shinya Takahashi

Antique Style Ruby Ring, autor Shinya Takahashi

Pokročilé modelování a navrhování

 

  • Detailní a přesné modely: Rhino umožňuje šperkařům vytvářet vysoce detailní a precizní modely šperků, od jednoduchých kusů až po komplexní návrhy.
  • Volnost při tvarování: S NURBS modelováním lze vytvářet složité a jemné tvary, které jsou ideální pro šperkařské modely.

 

Design hodinek, autor: agrewiza

Design hodinek, autor: agrewiza

 

Rychlost a efektivita při tvorbě modelů a prototypů

 

  • Rychlé iterace a úpravy: Rhino poskytuje nástroje pro snadné a rychlé úpravy návrhů, což je nezbytné pro experimenty a dosažení dokonalosti v návrhu šperků. SubD plochy lze volně tvářet, jako by byly vytvořeny z modelářské hlíny.
  • Integrace s 3D tiskem: Rhino usnadňuje přípravu a analýzu modelů pro 3D tisk, což je klíčové pro moderní šperkařství a prototypování.

 

Parametrický design a fotorealistická vizualizace

 

  • Parametrický design s Grasshopperem: Grasshopper rozšiřuje možnosti Rhina o parametrické schopnosti, což umožňuje šperkařům vytvářet personalizované a unikátní kousky s filigránskými strukturami.
  • Realistické vizualizace: S V-Rayem nebo KeyShotem mohou šperkaři vytvářet fotorealistické vizualizace svých návrhů, což je ideální pro prezentaci a marketing.


Autor: Giuseppe Massoni, McNeel Europe S.L.

Autor: Giuseppe Massoni, McNeel Europe S.L.

Rhinoceros pro šperkaře

Rhino plně uspokojí potřeby umělců a designérů v oblasti návrhu šperků - od nejmenších butiků až po největší světové výrobce. Užijte si naprostou svobodu při navrhování a výrobě, kam až vás vaše představivost zavede. Můžete modelovat klasické jednoduché šperky pro každodenní nošení, ale můžete i experimentovat s jedinečnými organickými tvary nebo s parametricky generovanými objekty.

Rhino také slouží jako hostitelská platforma pro několik předních zásuvných modulů pro navrhování šperků, jako jsou 2Shapes nebo Panther3D, díky nimž je navrhování ještě rychlejší a efektivnější. Ať už děláte vlastní návrhy na zakázku nebo sériovou výrobu, Rhino vám vždy pomůže.
 

Autor: Panther3D

Autor: Panther3D

 

 

Prsten. Autor: DIMENSIO, vytvořeno pro BrilasPřesnost pro 3D návrh i pro výrobu

 

Rhino je modelář ploch volného tvaru. Jeho NURBS geometrie je jednou z nejrobustnějších a nejkomplexnějších implementací, která je na současném trhu dostupná. Veškeré rozměry a hodnoty můžete zadávat přesně z klávesnice nebo interaktivně myší. Rhino je stejně přesné či dokonce ještě přesnější, než většina CADů, které jsou v současné době na trhu. Rhino navíc poskytuje možnost uživatelského nastavení přesnosti a jednotek, k dispozici jsou také funkce pro vyhodnocení a dosažení spojitosti ploch, což jsou nástroje, které ve většině jiných CADů nenajdete.

 

Volné modelování


Rhino disponuje nástroji pro tvorbu plynulých přechodů mezi křivkami a plochami až do extrémně hladké návaznosti stupně G4. Technologie univerzální deformace vám umožní bez omezení deformovat jakékoliv křivky, plochy, spojené plochy, tělesa a polygonové sítě při současném zachování celistvosti a návaznosti objektu. Deformovat můžete také interaktivně v reálném čase podle páteřní křivky nebo plochy nebo pomocí klece řídicích bodů. Můžete například navrhnout tvar prstene nebo náramku v rozvinutém stavu a jediným příkazem jej jednoduše zdeformujete podle kružnice.

Mezi další zajímavé nástroje patří variabilní odsazení ploch, rozvinování ploch, promítání a nabalování křivek na plochy, nabalování 3D objektů na jiné 3D objekty nebo odsazení křivky na ploše. Booleovské funkce pracují nejen s uzavřenými tělesy, ale i s otevřenými plochami a sítěmi.


Náušnice. Autor: DIMENSIO, vytvořeno pro Brilas

Technické modelování


Rhino obsahuje množství nástrojů, které vám pomohou precizně vymodelovat jakýkoliv tvar. Při modelování můžete využít množství uchopovacích režimů, které pomáhají přesně umístit kurzor do různých geometrických bodů jako jsou konce, poloviny, středy nebo kvadranty křivek a ploch. A například systém SmartTrack™ vykresluje dočasné referenčních linky (horizontály, vertikály, kolmice a tečny) a body na základě vztahů mezi "chytrými" 3D body, jinou geometrií v prostoru a směry souřadnicových os a výrazně urychluje přesné kreslení.

Na hranách ploch i těles lze vytvářet proměnné zaoblení, zkosení a plynulé přechody. Nástroje pro 2D kreslení obsahují typy čar, tloušťky a barvy čar pro tisk, kóty, šrafování a rozvržení výkresu pro tisk.

 

Snadné naučení


Rhino se lehce učí a snadno obsluhuje, můžete se tak zaměřit na návrh a vizualizaci, aniž byste byli rušeni programem. Flexibilní přístup Rhina k modelování vám umožní pracovat mnoha způsoby, volba toho nejlepšího je jenom na vás. Modelujte tak jak chcete vy, ne tak, jak vás nutí jiné programy.

Naše společnost pořádá školení, která vám umožní začít Rhino a jeho zásuvné moduly ihned produktivně využívat.

 


Dostupnost

Rhino lze provozovat na obyčejném hardware, dokonce i na noteboocích. Cena Rhina odpovídá běžným aplikacím pro Windows.
Neplatíte žádné udržovací poplatky ani předplatné, podpora je zdarma.

Přívěsekn. Autor: DIMENSIO, vytvořeno pro Brilas

Autor modelů a vizualizací výše: DIMENSIO, vytvořeno pro Brilas

 

 

 

 

 

Klasické modelování - křivky, plochy a tělesa

 

Autor: Sergej Jachkulo

Autor: Sergej Jachkulo

 

Rhinoceros nabízí širokou škálu 2D kreslicích nástrojů, které vám pomohou vyjádřit plynulé, hladké tvary i složité filigránské struktury. Kreslení, úpravy, analýza, vyhlazování a zjednodušování křivek - to jsou základní pomůcky pro tvorbu kvalitních ploch. Rhino máte vždy po ruce - od prvních skic po finální STL model.

 

Autor 3D modelu: DIMENSIO

Autor 3D modelu: DIMENSIO
 

Plochy a tělesa vytváříme nejčastěji na základě křivek. Mezi často používané nástroje patří potažení křivek plochou, tažení po 1  trase, tažení po 2 trasách, rotace kolem osy, rotace po trase, tvorba plynulých přechodů mezi plochami a mnoho dalších.

 

Autor 3D modelů: DIMENSIO


Autor 3D modelů: DIMENSIO

 

Kromě kreslicích nástrojů nabízí Rhino i množství funkcí pro různé transformace a deformace objektů - například rozmístění vícenásobných kopií objektů (nejčastěji kamenů, krapen nebo vrtáků) podél křivky nebo podél křivky ležící na ploše. Objekty lze deformovat deformačními klecemi nebo je lze "ohýbat" podle křivek nebo ploch. Všechny deformace jsou zcela volné a plynulé a fungují velice spolehlivě.

 

Autor 3D modelů: DIMENSIO

Autor 3D modelů: DIMENSIO

 

 

 

 

 

 

SubD modelování - hladké organické tvary

 

Autor: Shinya Takahashi

Autor: Shinya Takahashi

 

Zcela svébytnou modelovací technologií jsou SubD plochy. SubD modelování je méně technické a méně striktní než klasické modelování pomocí NURBS ploch. Svou organicky hladkou povahou je zvlášť vhodné pro umělecké a šperkařské typy modelů. SubD modely lze vytvářet mnoha cestami, od využití křivek (pomocí běžných funkcí, které jsme popisovali výše) až po deformační modelování, které bychom snad mohli přirovnat k práci s modelářskou hlínou.
 

Autor: McNeel & Associates

Autor: McNeel & Associates

 

U SubD modelů si můžete bez ohledu na jejich složitost zobrazit jejich řídicí body a plynule je deformovat pomocí těchto řídicích bodů. Můžete také manipulovat s jejich hranami a ploškami - nejlépe s využitím transformačního nástroje Gumball. Deformační modelování pomocí Gumballu je oblíbeným způsobem modelování, při kterém svůj model vytváříte postupnou deformací základního tvaru (například hlavu medvídka pomocí deformace koule, figurku delfína deformací válce atd).

 

Autor: McNeel & Associates

Autor: McNeel & Associates

 

SubD plochy lze se 100% přesností převést na NURBS plochy (pro případný export do jiných aplikací) nebo je lze převést na vysoce kvalitní homogenní STL sítě pro 3D tisk. SubD modelování v Rhinu tak nabízí šperkařům mocný nástroj pro vytváření inovativních a složitých návrhů s vysokou úrovní detailu, což je pro moderní šperkařský design zásadní.
 

 

 

 

 

 



3D tisk a polygonové sítě

 

Autor: envisiontec.com

Autor: envisiontec.com

 

Rhinoceros je nejen vynikající nástroj pro 3D modelování, ale také poskytuje robustní funkce pro přípravu modelů k 3D tisku, včetně tvorby, analýzy a opravy STL (Stereolithography) sítí. Tyto funkce jsou klíčové pro šperkaře, pro které je 3D tisk nedílnou součástí výroby prototypů a finálních produktů.

 

Výchozí model pro vytvoření polygonové sítě

 

Rhino umožňuje převádět veškeré 3D modely na polygonové sítě a ukládá je například do souboru STL, což je běžný formát pro 3D tisk. Při převodu na sítě lze podrobně nastavit rozlišení a kvalitu sítě, což umožňuje optimalizovat rovnováhu mezi detailností modelu a velikostí souboru. Na následujícím obrázku jsou tři různě husté sítě, vytvořené z výše uvedeného centimetrového modelu. Maximální délka hrany, která určuje míru jemnosti a detailnosti polygonové sítě, byla nastavena na 0.05, 0.2 a 0.4 mm.

 

Různé hustoty polygonové sítě
 

 

 

 

 

 

Vizualizace šperků

 

Autor: cadjewelryschool.com, render v Maverick Studiu

Autor: cadjewelryschool.com, render v Maverick Studiu

 

Vizualizace šperků je klíčovým prvkem v prezentaci designu a jeho předání potenciálním zákazníkům nebo investorům. Na první pohled se může zdát, že vytvoření atraktivního obrázku šperku je jednoduché, ale skutečnost je značně složitější. Nyní zlehka prozkoumáme nástrahy a výzvy, které na designéry šperků při vizualizaci jejich děl čekají, a podíváme se na klíčové aspekty, které je potřeba zvážit.

 

Co je tedy potřeba brát v úvahu při vizualizaci šperků?

 

  • Světlo a stíny: Správné nastavení osvětlení je zásadní pro zvýraznění tvarů, lesku a detailů šperku. Nevhodné osvětlení může vést k ztrátě detailů, nudnému vzhledu nebo k nežádoucím stínům, které mohou zkreslit vzhled šperku.
  • Věrně zobrazené materiály: Šperky jsou často vyrobeny z materiálů, které odrážejí a lámou světlo, jako jsou kovy a drahé kameny. Simulace těchto vlastností vyžaduje pokročilé znalosti o materiálech a jejich interakci se světlem. Najdou se i extrémisté, kteří si dají práci s věrnou simulací mikroškrábanců a otisků prstů, v pravém protikladu s produktovým fotografem, který se naopak snaží o to, aby vše bylo dokonalé a vyretušované.
  • Kompozice a pozadí: Umístění šperku ve scéně, volba pozadí a kompozice obrazu mají zásadní vliv na celkový dojem - šperk by neměl být ve scéně upozaděný, ale ani přehnaně křiklavý. Nesprávná volba může vést k tomu, že šperk bude působit nevýrazně nebo nepřirozeně. V případě prezentace šperků v katalogu nebo na webu může zase váš grafik požadovat čistě bílé či dokonce zcela průhledné pozadí.
  • Realismus a detaily: Vytvoření realistického obrazu, který věrně zobrazuje detaily a kvalitu šperku, je klíčové pro přesvědčivou prezentaci. To vyžaduje pokročilé techniky modelování a texturování (pokud nebude mít například model zaoblené hrany, nebude vypadat přesvědčivě, ať děláte co děláte) a netriviální znalosti z oblasti fotografie. Pokud chcete být v oblasti vizualizace opravdovými profesionály, bez pojmů jako je hloubka ostrosti, chromatická aberace, difrakce, bokeh nebo vinětace to půjde jen stěží...


 

Renderovací programy pro šperkaře z naší nabídky

K Rhinu můžeme šperkařům doporučit tři renderovací moduly - V-Ray, KeyShot a Maverick Studio. Každý má své přednosti i nevýhody. Pokusíme se je shrnout:

 

Logo V-Ray

V-Ray
je známý pro svou schopnost vytvářet vysoce realistické obrázky s pokročilými možnostmi nastavení osvětlení a materiálů. V-Ray je ideální pro šperkaře, kteří hledají fotorealistické vizualizace s komplexními odrazy a lomy světla. Nevýhodou může být vyšší náročnost na nastavení a relativně delší doba renderování. V-Ray nabízí velkou knihovnu 3D objektů, materiálů, textur, osvětlení a dalších podkladů pro vizualizaci.
 

Autor: Sean Watson
Autor: Sean Watson

Logo KeyShot


KeyShot
je ceněn pro svou jednoduchost, rychlost a uživatelsky přívětivé rozhraní. Nabízí rozsáhlou knihovnu materiálů, textur a osvětlení, což usnadňuje rychlé dosažení realistických výsledků. Je vhodný pro designéry, kteří potřebují rychle vyprodukovat kvalitní vizualizace, ale může nabízet méně pokročilé funkce pro detailní nastavení ve srovnání s V-Rayem. Pro některé uživatele může být velkým plusem česká lokalizace.
 

Autor: Esben Oxholm
Autor: Esben Oxholm

Logo Maverick


Maverick
je relativní nováček na scéně, ale rychle si získává uznání díky  schopnosti vytvářet výjimečně realistické vizualizace s ohromujícím detailním zpracováním světla a materiálů. Je to v podstatě simulátor zrcadlovky. Může být výzvou pro začátečníky kvůli složitějšímu rozhraní a nastavení, profesionálům ale nabízí nekonečné možnosti pro experimentování s vizualizací. Je velmi náročný na hardware.
 

Autor: cadjewelryschool.com
Autor: cadjewelryschool.com

Pokud nemáte na vizualizaci příliš velké nároky, můžete zajímavých výsledků dosáhnout i v "holém" Rhinu. V následujícím videu vám Brian James z vývojářského týmu Rhina ukáže postup vizualizace prstenu:

 

 

 

 


Umělá inteligence vizualizuje šperky


Představte si, jaké by to bylo - dostanete nějaký nápad, ale nevíte jak začít. Máte ale štěstí, okolo jde geniální grafik, kterému jenom řeknete: "Vytvoř obrázek přívěsku ve tvaru medvídka s řetízkem, na světlém pozadí, kolem budou na zemi diamanty, na kterých se bude lámat světlo. Medvídek bude zlatý a místo očí bude mít diamanty. Na těle bude mít červené srdíčko." Grafik popadne myš a za dvacet vteřin vám ukáže tento obrázek:
 

AI render v DALL-E3, medvídek s diamanty okolo


"Skvělé", pochválíte ho uznale. "To jsem měl přesně na mysli, ale nedokázal jsem si to představit. Ještě mi udělej širokoúhlou variantu a ty kamínky udělej bez krapen. Pozadí udělej barevně jednolité, světle modré, ne tak barevné". Grafik se bez odmlouvání pustí do práce, teď to netrvá ani dvacet vteřin a ukazuje vám další obrázek.

AI render v DALL-E3, medvídek s diamanty bez krapen


"Paráda! To se mi opravu líbí. Jenom ta podlaha mi přijde trochu jednotvárná, zkus dát na zem černou břidlici. A vyzkoušej i černé pozadí a nějaké dramatické osvětlení. Chci ten obrázek dát na černý leták". Grafik opět něco pár vteřin kutí a ihned vám ukazuje novou variantu. 

AI render v DALL-E3, medvídek s diamanty na břidlicové desce

"To je úžasné!, hlesnete ohromeně... Zkus ještě jednu varian...". Než to dopovíte, další obrázek je na světě.
 

AI render v DALL-E3, medvídek s diamanty na břidlicové desce, další varianta


"No to si děláš... teda TOHLE děláš za dvacet babek měsíčně? DVACET BABEK? Já myslel že za tyhle peníze budeš čmárat něco tužkou na papír... ještě mi řekni že za tyhle prachy uděláš rovnou celou zoologi..."

AI render v DALL-E3, zvířátka s diamanty, varianta 1 AI render v DALL-E3, zvířátka s diamanty, varianta 2
AI render v DALL-E3, zvířátka s diamanty, varianta 3 AI render v DALL-E3, zvířátka s diamanty, varianta 4


Ano, přátelé, my toho geniálního grafika známe. Ví co chcete a dokáže si to představit lépe než vy sami. Je neskutečně rychlý a jeho obrázky vypadají jako fotky. Má nekonečnou fantazii a bez řečí reaguje na každé vaše přání. Ale jak už to u géniů bývá, má i své vrtochy. Je třeba těžký dyslektik a písmenka a čísla mu fakt nejdou. Skoro žádné slovo nenapíše bez chyby. Občas si trochu vymýšlí a fixluje, proto se na jeho díla nekoukejte očima rýpavého hnidopicha, který hledá problémy, ale spíš jako užaslé dítě, které omámeně bloudí ve světě fantazie. Nechte se jeho představivostí unášet.

Tento grafik se jmenuje DALL-E3, je součástí placené verze ChatGPT a nedáte za něj víc, než těch zmíněných dvacet dolarů měsíčně. V tuto chvíli (únor 2024) je to jeden z nejlepších AI systémů pro generování statických obrázků na světě. Ale chápejte ho správně, je to grafik, udělá vám spousty obrázků, které budou vypadat skvěle, ale neudělá vám třeba 3D STL model. Na stejnou výzvu (říká se tomu prompt) vygeneruje pokaždé více či méně jiný obrázek. Podobný, ale přesto jiný. Podobně jako jiný velikán má někdy problém myšlenku udržet, jindy opustit. Ale jako kreativní parťák, který vám bude bez řečí házet nápady a bude vám pomáhat překonat syndrom prázdného papíru zejména v počátcích nového projektu, je zcela neocenitelný. Abyste viděli, co vše DALL-E3 dokáže, vytvořili jsme pro vás pár dalších šperkařských ukázek jeho práce. Vše na základě jednoduchého textového zadání - prostě ve dvou třech větách popíšete co chcete, čím konkrétněji, tím lépe.

AI render v DALL-E3, lotosový květ

AI render v DALL-E3, přívěsky zvířátek

AI render v DALL-E3, kobra

AI render v DALL-E3, dýka a drak

AI render v DALL-E3, přívěsky

AI render v DALL-E3, pečetní prsten

AI render v DALL-E3, další pečetní prsten

AI render v DALL-E3, prsteny

AI render v DALL-E3, Ferrari

AI render v DALL-E3, nosorožec vykládaný diamanty

AI render v DALL-E3, křišťálový nosorožec


Co na to říkáte? Ale teď zpátky ke klasické vizualizaci...


 

 

 

 



Jak moc realistická může být vizualizace?

Opravdu hodně :-) Ostatně posuďte sami, následující obrázek a animace pochází z renderovacího modulu KeyShot:

 

Render prstenu v KeyShotu

 

 

 

 

 


To musí být strašně složité, ne?

No, upřímně řečeno, raketová věda to opravdu není. Na následujícím videu uvidíte zrychleně přiřazení materiálů a osvětlení scény... a opravdu je to práce spíš pro umělce než pro programátory :-)

 

 

 





 

 

 

 

 

Parametrický návrh šperků

 

Grasshopper poskytuje šperkařům příležitost rozšířit své obzory do světa parametrického designu. Toto vizuální programovací prostředí umožňuje snadno upravovat a iterovat návrhy prostřednictvím změn parametrů, což umožňuje rychlé a interaktivní prozkoumání široké škály variant návrhu bez nutnosti modelovat ručně každou variantu zvlášť. Grasshopper je zvláště užitečný pro vytváření složitých geometrií a vzorů, které by ručně byly obtížně realizovatelné, čímž umožňuje šperkařům přinášet na trh inovativní a originální návrhy.

Kromě toho nabízí Grasshopper možnost automatizace opakujících se úkolů, což šetří čas a zvyšuje efektivitu práce. Integrace s dalšími nástroji a pluginy rozšiřuje možnosti aplikace, od analýz a simulací až po přípravu pro výrobní procesy. Učení se Grasshopperu může představovat další výzvu, ale výhody, které přináší v oblasti inovací, efektivity, přesnosti a pružné reakce na požadavky klientů, činí z tohoto nástroje cenné rozšíření dovednostní sady každého šperkaře.

Podívejme se na následující příklad - vytvoření 3D struktury, kterou si naneseme na model náramku a prstenu. Celý program v by Grasshopperu vypadal třeba takto:

Jednoduchý vizuální prográmek v Grasshopperu.

 

Nebudeme zabíhat do podrobností, proto jen stručně - program vygeneruje uvnitř zadaného kvádru 2000 náhodně rozmístěných bodů. Tyto body se v poslední komponentě programu (to je ta, která je úplně vpravo) obalí 3D prostorovou strukturou (tzv. Voroného diagram). Představte si to zhruba jako mýdlové bubliny, které jsou nahromaděné v určitém prostoru. Když se na ně pozorně zadíváte, tak zjistíte, že se navzájem dotýkají rovnými stěnami. Na obrázku výše je náhled výsledku, kvádr plný 3D Voroného buněk. Ty se navzájem dokonale dotýkají podél společných stěn. Odmažeme horní buňky a ponecháme pouze spodní řadu. Výsledkem bude zajímavá krystalická struktura plná jemných faset. Pomocí posuvníku můžete plynule měnit počet těchto buněk.

 

Výsledek - pás 3D Voroného struktur

 

Posledním krokem je nanesení těchto 3D buněk na cílovou plochu (třeba náramek nebo prsten) pomocí příkazu Deformovat podle plochy. Možné výsledky vidíte níže.

 

Pás nabalený na 3D plochu

 

Toto byla pouze kratičká a jednoduchá ukázka použití Grasshopperu. Zkrátka, Grasshopper rozšiřuje vaše možnosti práce v Rhinu o parametrické navrhování, které vám umožní překročit hranice tradičního 3D modelování

 

 

Použité vybavení