Kapitel 1: Ziehspielzeug - Volumenkörper und Umformungen

Dieses Tutorial beschreibt die Verwendung von soliden Primitiven und einfachen Umformungen.

Sie werden folgendes lernen:

Koordinaten eingeben, um Punkte genau zu platzieren.
Freiformkurve und Polygon zeichnen.
Gebogenes Rohr entlang einer Kurve erzeugen.
Polare Anordnung verwenden, um Objekte in einem kreisförmigen Muster zu kopieren.
Kurve extrudieren, um eine Fläche zu erzeugen.
Planar-Modus verwenden.

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Koordinaten eingeben

Wenn Sie mit der Maus einen Punkt anklicken, wird der Punkt auf der Konstruktionsebene des aktiven Ansichtsfensters liegen, außer Sie verwenden eine Modellierhilfe wie zum Beispiel einen Objektfang oder den Aufzugmodus. Wenn Rhino nach einem Punkt fragt, können Sie seine x-, y- und z-Koordinaten eingeben, anstatt ihn mit der Maus auszuwählen. Jedes Ansichtsfenster hat seine eigene Konstruktionsebene, auf der die x- und y-Koordinaten liegen. Die z-Koordinate für das aktive Ansichtsfenster liegt rechtwinklig zur x-y-Ebene.

Das Raster ist eine visuelle Darstellung der Konstruktionsebene. Der Schnittpunkt der dunkelroten und grünen Linien zeigt den Standort des Ursprungspunktes (x=0, y=0, z=0) des Koordinatensystems an.

Den Körper des Ziehspielzeuges zeichnen

Diese Übung verwendet x-, y- und z-Koordinaten, um Punkte exakt zu platzieren. Wenn Sie aufgefordert werden, Koordinaten einzugeben, geben Sie sie so ein, wie sie im Handbuch stehen. Das Format ist x,y,z. Geben Sie z. B. 1,1,4 ein. Die Kommata sind unbedingt notwendig. Das definiert den Punkt im aktiven Ansichtsfenster mit den Koordinaten x=1, y=1 und z=4.

Immer wenn Sie Punkte eingeben, schauen Sie in allen Ansichtsfenstern nach, wo der Punkt platziert wird, damit Sie langsam ein Gefühl für die Koordinateneingabe entwickeln.

Anmerkung: Verwenden Sie für jede Anweisung immer das richtige Ansichtsfenster.

NeuMit dem Modell beginnen

1. Beginnen Sie ein neues Modell.
2. Wählen Sie im Dialogfenster Vorlagedatei öffnen die Datei Kleine Objekte - Zentimeter.3dm aus und klicken Sie auf Öffnen.

EllipsoidEin Ellipsoid zeichnen

1. Aktivieren Sie Ortho.
2. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Ellipsoid > Aus Mitte.
3. Bei aktivem Ansichtsfenster Drauf geben Sie bei der Eingabeaufforderung Ellipsoidmittelpunkt… 0,0,11 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Der Mittelpunkt des Ellipsoids wird auf x=0, y=0 und z=11 platziert. Schauen Sie sich den Punkt im perspektivischen Ansichtsfenster an.

4. Bei der Eingabeaufforderung Endpunkt der ersten Achse… geben Sie 15 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
5. Verschieben Sie den Mauszeiger nach rechts, um die Richtung anzuzeigen, und klicken Sie.

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6. Bei der Eingabeaufforderung Endpunkt der zweiten Achse geben Sie 8 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
7. Verschieben Sie den Mauszeiger nach oben, um die Richtung anzuzeigen, und klicken Sie.

Die Breite des Ellipsoids wird definiert.

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8. Bei der Eingabeaufforderung Endpunkt der dritten Achse geben Sie 9 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Sie haben nun eine eiförmige Figur erzeugt, die in alle drei Richtungen verschiedene Ausmaße hat.

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9. Rotieren Sie das Ansichtsfenster Perspektive so, dass Sie entlang der x-Achse schauen, wie abgebildet.

Aktivieren Sie den Anzeigemodus Schattiert im Ansichtsfenster Perspektive.

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Die Radachsen und Radnaben zeichnen

Die Radachsen und Radnaben sind Zylinder. Die Radachsen sind lange, dünne Zylinder und die Radnaben, kurze, dicke Zylinder. Sie werden eine Radachse und ein vollständiges Rad erstellen. Anschließend werden Sie das gesamte Rad auf die andere Seite spiegeln. Sie können dann den gesamten Radachsen- und Rädersatz auf den vorderen Teil des Spielzeugs spiegeln oder kopieren.

ZylinderDie Radachse erzeugen

1. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Zylinder.
2. Geben Sie bei aktivem Ansichtsfenster Front bei Anzeige der Eingabeaufforderung Basisfläche des Zylinders… als Zentrum des Zylinders die Koordinaten 9,6.5,10 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

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3. Bei der Eingabeaufforderung Radius… geben Sie .5 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
4. Bei der Eingabeaufforderung Zylinderhöhe geben Sie -20 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

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ZylinderEine Radnabe erzeugen

1. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Zylinder.
2. Bei aktivem Ansichtsfenster Front geben Sie bei der Eingabeaufforderung Basisfläche des Zylinders… 9,6.5,10 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

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3. Bei der Eingabeaufforderung Radius… geben Sie 4 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
4. Bei der Eingabeaufforderung Zylinderspitze geben Sie 2 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

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Die Schraubenmuttern zeichnen

Sie werden die Schraubenmuttern durch Extrusion einer sechseckigen Polygonkurve erzeugen.

PolygonEin Hexagon erzeugen

1. Klicken Sie im Menü Kurve auf Polygon > Mitte, Radius.
2. Bei der Eingabeaufforderung Mittelpunkt des innenliegenden Polygons ( AnzahlSeiten=4…) geben Sie 6 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
3. Im Ansichtsfenster Front, bei der Eingabeaufforderung Mittelpunkt des innenliegenden Polygons… geben Sie 9,8,12 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Das Polygon wird direkt auf die Fläche der Radnabe platziert.

4. Bei der Eingabeaufforderung Eckpunkt des Polygons… geben Sie .5 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
5. Im Ansichtsfenster Front ziehen Sie den Mauszeiger wie in der unteren Abbildung angezeigt und klicken Sie, um das Sechseck zu platzieren.

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KurveExtrudierenEinen Volumenkörper aus dem Polygon erzeugen

1. Wählen Sie in einem beliebigen Ansichtsfenster das gerade erstellte Sechseck aus.
2. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Planare Kurve extrudieren > Gerade.
3. Achten Sie bei Anzeige der Eingabeaufforderung Extrusionsabstand auf die Befehlsoptionen. Stellen Sie die Optionen folgendermaßen ein:

Richtung - verwenden Sie die Standardeinstellung

BeideSeiten=Nein

Volumenkörper=Ja

EingabeLöschen=Ja

AnBegrenzung - verwenden Sie die Standardeinstellung

AnTangentenTeilen=Nein

BasispunktDefinieren - verwenden Sie die Standardeinstellung

Wenn eine Option nicht wie oben angegeben eingestellt ist, klicken Sie darauf, um sie zu ändern.

4. Geben Sie bei Anzeige der Eingabeaufforderung Extrusionsabstand… den Wert -.5 ein (Beachten Sie den negativen Wert. Wenn Sie hier eine positive Zahl eingäben, befänden sich die Schraubenmuttern vollständig in der Radnabe. Sie sollen aber herausstehen.) und drücken Sie die Eingabetaste.

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Die Bolzen anordnen

Um die Bolzen am ersten Rad zu erstellen, werden Sie eine polare (kreisförmige) Anordnung verwenden. Eine Anordnung besteht aus einer Reihe von Kopien eines Objektes. Dabei können Sie kontrollieren, wie die Kopien gemacht werden. Eine polare Anordnung kopiert die Objekte um einen Mittelpunkt. Die Objekte werden während sie kopiert werden gedreht.

PolarAnordnenDie Bolzen anordnen

1. Wählen Sie den Bolzen aus.
2. Klicken Sie im Menü Transformieren auf Anordnen > Polar.
3. Bei aktivem Ansichtsfenster Front, bei der Eingabeaufforderung Mitte der polaren Anordnung, verwenden Sie den Objektfang Zen, um den Mittelpunkt der Radnabe zu fangen.

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4. Bei der Eingabeaufforderung Anzahl Elemente... geben Sie 5 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
5. Bei der Eingabeaufforderung Zu füllender Winkel <360> drücken Sie die Eingabetaste.
6. Aktivieren Sie bei Anzeige der Eingabeaufforderung Eingabe drücken zum Akzeptieren die Vorschau und drücken Sie die Eingabetaste.

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Die Reifen zeichnen

Die Reifen werden aus Ringen erzeugt (eine Volumenkörperform, die wie ein Donut aussieht). Wenn Sie einen Ring zeichnen, entspricht der erste Radius dem Kreisradius, um den der “Schlauch” gezeichnet wird. Der zweite Radius entspricht dem Radius des Schlauchs.

Um die Reifen zu zeichnen, werden Sie die Mitte des Ringes ein wenig größer als den Durchmesser der Radnabe zeichnen. Der Schlauch selbst ist leicht größer als die Radnabe. Dadurch wird er in die Radnabe abgesenkt.

RingEinen Ring für die Reifen erzeugen

1. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Ring.
2. Im Ansichtsfenster Front, bei der Eingabeaufforderung Ringmitte…, geben Sie 9,6.5,11 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Die Ringmitte wird an den gleichen Punkt wie die Mitte der Radnabe platziert.

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3. Bei der Eingabeaufforderung Radius… geben Sie 5 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Der Außenradius des Rings ist somit eine Einheit größer als der Radius der Radnabe.

4. Bei der Eingabeaufforderung Zweiter Radius… geben Sie 1.5 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Der Innenradius ist somit 0,5 Einheiten kleiner als der Radius der Radnabe.

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Die Räder spiegeln

Nachdem Sie jetzt das gesamte Rad erstellt haben, können Sie mit dem Befehl Spiegeln die anderen drei Räder erzeugen.

SpiegelnDas Rad auf die andere Seite spiegeln

1. Im Ansichtsfenster Drauf benutzen Sie ein Fenster, um die Reifen auszuwählen, wie in der Graphik gezeigt wird.
2. Klicken Sie im Menü Transformieren auf Spiegeln.
3. Bei der Eingabeaufforderung Start der Spiegelebene… geben Sie 0,0,0 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

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4. Bei der Eingabeaufforderung Ende der Spiegelebene…, mit aktivem Ortho, ziehen Sie den Mauszeiger im Ansichtsfenster Drauf wie in der unteren Abbildung angezeigt nach rechts.

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SpiegelnDie Vorderräder und Radachse spiegeln

1. Im Ansichtsfenster Drauf benutzen Sie ein Fenster, um die Hinterräder und die Achse auszuwählen, wie in der Graphik gezeigt.
2. Klicken Sie im Menü Transformieren auf Spiegeln.
3. Bei der Eingabeaufforderung Start der Spiegelebene… geben Sie 0,0,0 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

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4. Bei der Eingabeaufforderung Ende der Spiegelebene…, mit aktivem Ortho, ziehen Sie den Mauszeiger im Ansichtsfenster Drauf wie in der unteren Abbildung angezeigt nach unten.

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Die Augen zeichnen

Sie werden eine Kugel für das Auge zeichnen und eine kleinere Kugel für die Pupille.

KugelEin Auge anhand einer Kugel erzeugen

1. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Kugel > Mitte, Radius.
2. Bei der Eingabeaufforderung Kugelmitte…, im Ansichtsfenster Drauf, geben Sie -12,-3,14 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

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3. Bei der Eingabeaufforderung Radius… geben Sie 3 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

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Erzeugung der Pupille

1. Wiederholen Sie den Befehl Kugel.
2. Bei der Eingabeaufforderung Kugelmitte…, im Ansichtsfenster Drauf, geben Sie -13,-4,15 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

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3. Bei der Eingabeaufforderung Radius… geben Sie 2 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

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SpiegelnDas Auge spiegeln

1. Im Ansichtsfenster Drauf benutzen Sie ein Fenster, um das Auge auszuwählen, wie in der Graphik gezeigt wird.
2. Klicken Sie im Menü Transformieren auf Spiegeln.

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3. Geben Sie bei Anzeige der Eingabeaufforderung Start der Spiegelebene… den Wert 0 (Kurzform für 0,0,0) ein und drücken Sie die Eingabetaste.
4. Bei der Eingabeaufforderung Ende der Spiegelebene…, mit aktivem Ortho, ziehen Sie den Mauszeiger im Ansichtsfenster Drauf wie in der unteren Abbildung angezeigt nach links.

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Die Schnur erstellen

Um die Schnur herzustellen, zeichnen Sie mit Hilfe des Aufzug- und Planarmodus eine Kurve von Hand. Wenn die Kurve fertig ist, verwenden Sie den Befehl RohrAnKurve, um daraus einen dicken Volumenkörper zu machen.

Die Ansicht konfigurieren

1. Verkleinern Sie alle Ansichtsfenster; Sie werden ein wenig Platz zum Arbeiten benötigen.
2. Aktivieren Sie in der Statuszeile den Planar-Modus und deaktivieren Sie Ortho.
3. Klicken Sie in der Objektfangkontrolle die Schaltfläche Deaktivieren um alle Objektfänge zu deaktivieren.

KurveDie Schnur am Spielzeug vorne erstellen

1. Klicken Sie im Menü Kurve auf Freiform > Kontrollpunkte.
2. Halten Sie bei Anzeige der Eingabeaufforderung Kurvenanfang... im Ansichtsfenster Drauf Strg gedrückt und klicken Sie in die Nähe des vorderen Endes des Körpers.

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3. Verschieben Sie den Mauszeiger in das Ansichtsfenster Front, ziehen Sie den Marker in die Nähe des Ellipsoidendes und klicken Sie.

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4. Bei der Eingabeaufforderung Nächster Punkt… klicken Sie links vom Ellipsoid im Ansichtsfenster Drauf.

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Der Planarmodus behält aufeinander folgende Punkte auf der gleichen Konstruktionsebenenhöhe bei. Der Planarmodus kann mit Aufzugmodus oder Objektfängen außer Kraft gesetzt werden. Schauen Sie sich die Kurve in den Ansichtsfenstern Drauf und Front an.

5. Bei der Eingabeaufforderung Nächster Punkt… verwenden Sie den Aufzugmodus, um im Ansichtsfenster Drauf einen weiteren Punkt hinzuzufügen.

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6. Bei den Eingabeaufforderungen Nächster Punkt… deaktivieren Sie den Planarmodus und wählen Sie im Ansichtsfenster Drauf weitere Punkte aus, um eine gekrümmte Linie zu erzeugen.

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Beachten Sie, dass die Punkte auf die Konstruktionsebene des Ansichtsfensters Drauf projiziert werden.

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EllipsoidDie Schnur erzeugen

1. Zeichnen Sie für den Griff am Ende der Kurve ein Ellipsoid mit der Option Durchmesser.
2. Verwenden Sie zur Bestimmung des Startpunkts der ersten Achse den Objektfang Ende, um das Ende der Schnur zu fangen.
3. Geben Sie als Ende der ersten Achse den Wert 10 für seine Länge ein und drücken Sie die Eingabetaste.
4. Ziehen Sie die Richtung, damit sie mit der Schnur übereinstimmt und bestätigen Sie Ihre Wahl durch einen Klick. Dies muss nicht unbedingt übermäßig präzise sein.

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5. Geben Sie als Endpunkt der zweiten Achse den Wert 4 ein, drücken Sie die Eingabetaste und bestimmen Sie die Richtung der Achse durch Ziehen mit der Maus.

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6. Bei der Eingabeaufforderung Endpunkt der dritten Achse geben Sie 2 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

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RohrAnKurveDie Kurve anhand eines Rohrs dicker machen

1. Wählen Sie die eben erzeugte Kurve vorne am Ziehspielzeug aus.
2. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Rohr an Kurve.
3. Bei der Eingabeaufforderung Startradius … geben Sie .2 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
4. Bei der Eingabeaufforderung Endradius… drücken Sie die Eingabetaste.
5. Bei der Eingabeaufforderung Punkt für folgenden Radius drücken Sie die Eingabetaste.

Das Rohr hat auf der ganzen Länge den gleichen Durchmesser.

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