سبد خرید

مقایسه 3 روش اصلی مدلسازی نربز (NURBS)، مش (Mesh) و سابدی (subD)

مقایسه 3 روش اصلی مدلسازی نربز (NURBS)، مش (Mesh) و سابدی (subD)

مدلسازی مش ، نربز و سابدی از روش های مدلسازی معماری هستند. اگر دانشجوی رشته معماری هستید و دوره مدلسازی با هر نرم افزاری را گذارنده اید احتمالا نام این روش‌ها را در کلاس‌های آموزشی بسیار شنیده‌اید. این سه روش، تکنیک‌هایی هستند که در گرافیک کامپیوتری سه بعدی برای ‌ایجاد مدل‌های سه بعدی استفاده می‌شوند. هر تکنیک نقاط قوت و ضعف خود را دارد و برای انواع مختلف وظایف مدلسازی مناسب است. بسته به تجهیزات در اختیار در هر پروژه، الزامات و خروجی مورد نیاز می‌توان از تکنیک مناسب‌تر استفاده کرد. در ادامه این روش‌ها را با جزئیات بررسی می‌کنیم.

 

مدلسازی نربز (NURBS) یکی از روش های مدلسازی معماری

NURBS مخفف Non-Uniform Rational B-Splines،‌ یک نمایش ریاضی از هندسه سه بعدی است که معمولا در گرافیک کامپیوتری، طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) و دیگر برنامه‌های مدلسازی دیجیتال استفاده می‌شود. مدلسازی  NURBSبه دلیل انعطاف‌پذیری و دقت، به ابزاری استاندارد در طراحی به کمک کامپیوتر و برنامه‌های سه بعدی تبدیل شده‌است. از‌این رو، طراحان و مهندسان به طور گسترده در صنایعی مانند خودروسازی، هوافضا و طراحی محصول از آن استفاده می‌کنند.

منحنی‌ها و سطوح نربز توسط مجموعه‌ای از نقاط کنترلی تعریف می‌شوند که توسط توابع ریاضی به هم متصل می‌شوند. ‌این توابع که توابع پایه نامیده می‌شوند، شکل منحنی یا سطح را تعیین می‌کنند. برخلاف اسپیلاین، منحنی‌ها و سطوح NURBS می‌توانند اشکال پیچیده را با درجه دقت بالا با استفاده از تعداد نسبتاً کمی ‌از نقاط کنترل نشان دهند.

 

مدلسازی مش (Mesh) چیست؟

مدلسازی مش تکنیکی است که با استفاده از ‌ایجاد شبکه در گرافیک کامپیوتری، به مدلسازی از راه اتصال شبکه‌ای از رئوس (vertices)، لبه‌ها (edges) و وجه‌ها (faces) می‌پردازد. مدلسازی Mesh از یک سری چند ضلعی، معمولا مثلث یا چهار ضلعی، تشکیل شده‌است که سطح جسم را مشخص می‌کند. این روش یکی از روش های مدلسازی معماری محبوب و پرطرفدار به حساب می‌آید.

در مدلسازی مش، کاربر با یک شکل اصلی مانند مکعب یا کره شروع می‌کند و سپس رئوس، لبه‌ها و وجه‌ها را دستکاری می‌کند تا یک شی پیچیده‌تر‌ ایجاد کند. ‌این فرآیند شامل افزودن و حذف رئوس و لبه‌ها، ادغام (merge)، شکافتن (split)، صاف کردن (smooth) یا تقسیم (subdivide) مش برای رسیدن به شکل دلخواه است.

 

مدلسازی سابدی (subD)

به زودی درباره این روش مدلسازی در مقاله مدلسازی سابدی (SubD Modeling)، کاربرد آن به معرفی کامل ‌این روش می‌پردازیم.

 

مدلسازی مش ، نربز و سابدی

محدودیت های مدلسازی مش نسبت به روش نربز

  1. مدل‌های مش از یک سری چند ضلعی تشکیل شده‌اند که ظاهر چندوجهی به مدل می‌دهد؛ به خصوص وقتی از نزدیک مشاهده شود. مدل‌های NURBS اما ذاتاً صاف هستند و ‌ایجاد سطوح صاف با آن آسان‌تر است.
  2. مدلسازی مش می‌تواند محدودیت‌هایی برای دستیابی به اندازه‌گیری‌های دقیق و حفظ دقت داشته باشد، به‌ویژه زمانی که با اشکال پیچیده سروکار داریم. این در حالی است که مدلسازی NURBS ‌برای ایجاد هندسه دقیق، به ویژه برای کاربردهای مهندسی و طراحی محصول، کارآمدتر است.
  3. مدلسازی NURBS برای مدلسازی پارامتریک مناسب‌تر است، زیرا امکان کنترل دقیق هندسه، ‌ایجاد تغییرات کنترل‌شده و قابل پیش‌بینی را به طراح می‌دهد.

 

برتری‌های مدلسازی مش نسبت به روش نربز

  • مدلسازی توپولوژی:

مدلسازی مش انعطاف‌پذیرتر از مدلسازی NURBS در مورد ساخت توپولوژی‌های پیچیده است. با مدلسازی مش، ‌ایجاد سطوح با سوراخ، تقاطع یا سایر اشکال پیچیده نسبتا آسان است. در این زمینه مدلسازی NURBS انعطاف‌پذیری کمتری دارد و ممکن است برای دستیابی به نتایج مشابه نیاز به پردازش بیشتری داشته باشد.

  • مدلسازی اشکال نامنظم:

مدلسازی مش برای مدلسازی اشکال نامنظم مانند صخره‌ها، تنه درختان یا زمین‌های طبیعی مناسب‌تر است زیرا کنترل بیشتری بر تیزی‌ها در آن وجود دارد.

  • تکسچر مپیینگ (texture mapping):

سطوح نربز نسبت به مدل‌های مش با تکسچر مپیینگ سازگاری کمتری دارند. تکسچر مپیینگ شامل اعمال یک تصویر یا بافت دو بعدی بر روی سطح یک مدل سه بعدی برای بهبود ظاهر بصری آن است. مدل‌های مش به دلیل کار با چندوجهی‌ها گزینه‌های بیشتری ‌برای این کار ارائه می‌دهند.

 

مقایسه مدلسازی مش ، نربز و سابدی

چنانچه گفتیم در مقاله بالا به معرفی مدلسازی subD پرداخته شده و علاوه بر آن برتری ‌این تکنیک به مدلسازی نربز و مش نیز در آن نوشته شده‌است. اما درباره محدودیت‌های آن می‌توان گفت:

  • مشکل در دستیابی به اندازه‌گیری‌های دقیق

مدلسازی SubD به اندازه مدلسازی NURBS در دستیابی به اندازه‌گیری‌های دقیق و حفظ دقت، به‌ویژه زمانی که با اشکال پیچیده سروکار داریم دقیق نیست.

  • انعطاف‌پذیری محدود در اصلاح مدل‌های پیچیده

مشابه مدلسازی مش، تغییر و ویرایش مدلسازی subD بدون تأثیر بر شکل کلی شی در هنگام برخورد با مدل‌های پیچیده، دشوار است. برخلاف مدلسازی NURBS، مدلسازی subD ممکن است اجازه اصلاح آسان و دقیق نقاط کنترل را ندهد، که می‌تواند هنگام‌ایجاد تغییرات در مدل‌های پیچیده چالش‌برانگیز شود.

  • پشتیبانی محدود از مدلسازی پارامتریک

مشابه مدلسازی مش، مدلسازی subD کمتر برای مدلسازی پارامتریک مناسب است و به اندازه مدلسازی NURBS، کنترل دقیقی بر هندسه مدل ارائه نمی‌کند.

 

سخن پایانی بن رو کالج

همه این موارد بخش کوچکی از دنیای نرم افزارهای سه بعدی معماری هستند. بهتر است یک معمار هر سه این روش ها را یاد بگیرد. با این وجود اگر زمان لازم برای یادگیری همه آن‌ها را ندارید بهتر است موردی را انتخاب کنید که برایتان کارآمد تر خواهد بود. بن رو کالج که مرکز آموزش تخصصی نرم افزارهای معماری در ایران است، می تواند در یادگیری این مدلسازی‌ها به شما کمک کند. کافیست بخش پکیج‌های آموزشی بن رو کالج را مشاهده و از بین آن‌ها نرم افزار مورد نظر را انتخاب کنید.

 

پکیج آموزشی

Revit College

آموزش جامع معماری و سازه

مقایسه 3 روش اصلی مدلسازی نربز (NURBS)، مش (Mesh) و سابدی (subD) - بن رو کالج

Rating 1.00 from 1 votes

دیدگاه‌ها ۰
ارسال دیدگاه جدید