Kapitel 1: Kopfhörer - Aufziehen, Loften und Extrudieren

Dieses Tutorial beschreibt die Erzeugung von Flächen aus Profilkurven anhand von loften, aufziehen und extrudieren.

Sie werden folgendes lernen:

Durch die Auswahl von Teilobjekten Objekte für einen Befehl vorauswählen.
Eine Fläche aus einer planaren Kurve erzeugen.
Flächen loften, rotieren, aufziehen und extrudieren.
Eine Deckfläche auf planare Öffnungen setzen, um einen Volumenkörper zu erzeugen.
Eine Helix um eine Kurve zeichnen.
Kurvenenden anpassen.
Solide Rohre erzeugen.
Objekte spiegeln.
Ebenen verwenden.
Objektfänge verwenden.

ÖffnenDas Kopfhörermodell öffnen.

4 Öffnen Sie das Modell Kopfhörer.3dm.

Das Lautsprechergehäuse erzeugen

Das Lautsprechergehäuse wird durch Loften einer Fläche, Aufziehen an einer Leitkurve, Extrusion einer planaren Kurve und Verrundung einer Fläche erzeugt. Die erhaltene Geometrie wird zu einem Volumenkörper verbunden.

LoftKurven loften, um eine Fläche zu erhalten

Sie können eine Fläche erzeugen, indem Sie bestehende Kurven als Leitkurven verwenden. Beim Loften durch Kurven werden die Kurven als Leitlinien für die Erzeugung einer glatten Fläche verwendet.

1. Aktivieren Sie den schattierten Modus im Ansichtsfenster Perspektive.
2. Wählen Sie die kreisförmigen Kurven wie in der Abbildung dargestellt mit einem Schnittauswahlfenster aus.

Abbildung

3. Klicken Sie im Menü Fläche auf Loft.
4. Achten Sie bei Anzeige der Eingabeaufforderung Nahtpunkt ziehen zum Anpassen… auf die Anzeige der Richtungspfeile der Kurve an den Nahtpunkten und drücken Sie die Eingabetaste.

In diesem Modell sind sie schön ausgerichtet, also müssen Sie sie nicht anpassen.

Abbildung

5. Im Dialogfenster Loftoptionen klicken Sie auf OK, um das Loft zu erzeugen.

Abbildung

KurveExtrudierenExtrudieren der Flächenkante

Erzeugen Sie ein Magnetgehäuse durch Extrusion der gelofteten Flächenkante in der Mitte.

1. Halten Sie cmd ⌘ und Umschalt gedrückt, um die Flächenkante im Zentrum der gelofteten Fläche auszuwählen.

Abbildung

Anmerkung: Die Auswahl von Objekten mit cmd ⌘ und Umschalt wird Auswahl von Teilobjekten genannt.

Halten Sie cmd ⌘ und Umschalt gedrückt, um Seiten von Flächenverbänden, Randkurven von Flächen und Flächenverbänden, Kontrollpunkte, Seiten, Scheitelpunkte, Begrenzungen und Kanten von Polygonnetzen sowie Objekte einer Gruppe auszuwählen.

2. Klicken Sie auf dem Menü Volumenkörper auf Planare Kurve extrudieren > Gerade.
3. Geben Sie als Extrusionsabstand… den Wert -2 (achten Sie auf den negativen Wert) ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Dadurch wird ein solider Zylinder für das Magnetgehäuse erzeugt, der zwei Einheiten dick ist und sich von der ursprünglichen Flächenkante aus in negativer Richtung erstreckt.

Abbildung

FlächeLösenBodenfläche extrahieren

Der soeben erzeugte Zylinder ist ein Extrusionsobjekt (Volumenkörper). Um die untere Fläche zu entfernen, lösen Sie die Fläche.

1. Halten Sie cmd ⌘ und Umschalt gedrückt und wählen Sie die untere Seite mit einem Klick.
2. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Flächen lösen.

Abbildung

3. Bei der Eingabeaufforderung Flächen zum Lösen auswählen… wählen Sie die Fläche wie in der Abbildung angezeigt aus und drücken Sie die Eingabetaste.

Abbildung

4. Drücken Sie Entf.

Abbildung

Radius verrundenDie Kante der Zylinderfläche verrunden

1. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Kanten verrunden > Kanten verrunden.

Die aktuelle Radiuseinstellung sollte 1 betragen.

2. Bei der Eingabeaufforderung Kanten zum Verrunden auswählen… wählen Sie die Kante oben auf dem Zylinder aus und drücken Sie die Eingabetaste.

Abbildung

3. Bei der Eingabeaufforderung Verrundungsgriff zum Bearbeiten auswählen drücken Sie die Eingabetaste.

Abbildung

VerbindenVerbinden der Flächen

Flächen, die eine Kante teilen, können zu einem Flächenverband verbunden werden. Verbinden Sie alle Flächen. Weil die Flächen manchmal schwer zu sehen sind, verwenden Sie zwei Ansichtsfenster, um sie alle auszuwählen.

1. Wählen Sie die Fläche und den Flächenverband aus.
2. Klicken Sie im Menü Bearbeiten auf Verbinden.

Um Flächen zu verbinden, müssen Sie Flächen auswählen, die aneinander grenzen und deren Kanten übereinstimmen.

Abbildung

Ohrpolster und Cover erzeugen

Ziehen Sie eine Kurve um die Kante des Lautsprecherkegels auf, um die Polsterung um die Kante der Hörmuschel zu erzeugen.

Zoom BildfüllendDie Ansicht zurücksetzen

1. Klicken Sie im Menü Ansicht auf Zoom > Zoom Alles bildfüllend.
2. Verbergen oder Löschen Sie die für das Loft genutzten Kurven.

Aufziehen1LeitkurveEine Kurve entlang einer Leitkurve aufziehen

1. Halten Sie cmd ⌘ und Umschalt gedrückt und wählen Sie die Außenkante des Lofts mit einem Klick aus.
2. Halten Sie Umschalt gedrückt und wählen Sie wie in der Abbildung sichtbar die Leitkurve im oberen Bereich des Lautsprechers.
3. Klicken Sie im Menü Fläche auf Aufziehen an 1 Leitkurve.

Abbildung

4. Im Dialogfenster Option Aufziehen an 1 Leitkurve klicken Sie auf OK.

Abbildung

PlanarFlächeEine Fläche aus planaren Kurven erzeugen

Füllen Sie den Bereich an der Basis der Polsterung mit einer planaren Fläche, die aus der Kante des Aufzugs erstellt wird.

1. Halten Sie cmd ⌘ und Umschalt gedrückt und wählen Sie die Flächenkante des Lautsprechers mit einem Klick aus.

Abbildung

2. Klicken Sie im Menü Fläche auf Planare Kurven.

Es wird eine planare Fläche an der Basis des Ohrpolsters erzeugt.

Abbildung

Den Kopfhörerbügel erzeugen

Der nächste Teil ist der Bügel, der die Hörmuschel mit dem Kopfband zusammenhält. Da die Hörmuschel fertig ist, können Sie deren Ebene deaktivieren und die Ebene des Bügels aktivieren.

EbeneDie Ebenen zurücksetzen

1. Klicken Sie in der Statuszeile auf das Feld Ebene.
2. Machen Sie aus Bügel die aktuelle Ebene und aktivieren Sie Formkurven des Bügels.

Deaktivieren Sie alle anderen Ebenen.

Zoom BildfüllendDie Ansicht zurücksetzen

4 Klicken Sie im Menü Ansicht auf Zoom > Zoom Alles Bildfüllend, um die Formkurven des Kopfbandes in allen Ansichtsfenstern zu vergrößern.

KurveExtrudierenEine Kurve zu einem Volumenkörper extrudieren

Verwenden Sie eine planare Kurve, um einen Volumenkörper zu erzeugen.

1. Wählen Sie die geschlossene Kurve aus.
2. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Planare Kurve extrudieren > Gerade.

Abbildung

3. Bei der Eingabeaufforderung Extrusionsabstand… geben Sie -1 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Abbildung

Radius verrundenDie Kanten verrunden

Glätten Sie die spitzen Kanten mit einer Verrundung.

1. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Kanten verrunden >Kanten verrunden.
2. Bei der Eingabeaufforderung Kanten zum Verrunden auswählen… geben Sie .2 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
3. Klicken Sie bei Anzeige der Eingabeaufforderung Kanten zum Verrunden auswählen... auf KettenKanten und wählen Sie die vordere Kante des Bügels aus.

Es sollte nun die gesamte Kante des Volumenkörpers farblich hervorgehoben werden.

4. Drücken Sie zum Abschließen der Kantenauswahl die Eingabetaste.

Abbildung

5. Klicken Sie bei Anzeige der Eingabeaufforderung Kanten zum Verrunden auswählen... auf KettenKanten und wählen Sie die hintere Kante des Bügels aus.
6. Drücken Sie zum Abschließen der Kantenauswahl die Eingabetaste.

Abbildung

7. Drücken Sie zum Abschließen der Kantenauswahl die Eingabetaste.
8. Bei der Eingabeaufforderung Verrundungsgriff zum Bearbeiten auswählen drücken Sie die Eingabetaste.

Abbildung

RohrAnKurveErzeugung einer röhrenförmigen Oberfläche aus den Formkurven

1. Wählen Sie die Kurve oben am Bügel aus.
2. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Rohr an Kurve.
3. Bei der Eingabeaufforderung Startradius… geben Sie .3 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Bevor Sie den Radius eingeben, stellen Sie die Befehlszeilenoptionen auf Deckfläche=Flach und Grob=Nein ein.

4. Bei der Eingabeaufforderung Endradius… drücken Sie die Eingabetaste.
5. Bei der Eingabeaufforderung Punkt für folgenden Radius drücken Sie die Eingabetaste.

Abbildung

RohrAnKurveFür das zweite Rohr

1. Wählen Sie die Kurve unten im Bügel aus.
2. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Rohr an Kurve.

Abbildung

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.

Abbildung

Das Kopfband erzeugen

Das Kopfband besteht aus einer Reihe an einer Leitkurve entlang aufgezogener Ellipsen.

EbeneDie Ebenen zurücksetzen

1. Klicken Sie in der Statuszeile auf das Feld Ebene.
2. Machen Sie aus Kopfband die aktuelle Ebene und aktivieren Sie Formkurven des Kopfbandes.

Deaktivieren Sie alle anderen Ebenen.

Zoom BildfüllendDie Ansicht zurücksetzen

4 Klicken Sie im Menü Ansicht auf Zoom > Zoom Alles Bildfüllend, um das Kopfband in allen Ansichtsfenstern zu vergrößern.

Ellipse: Um KurveEine Ellipse rechtwinklig zu einer Kurve entwerfen

1. Aktivieren Sie Ortho.
2. Klicken Sie im Menü Kurve auf Ellipse > Aus Mittelpunkt.
3. Bei der Eingabeaufforderung Ellipsenmitte… klicken Sie auf UmKurve.

Abbildung

4. Bei der Eingabeaufforderung Ellipsenmitte fangen Sie einen Endpunkt der Kopfbandkurve.

Verwenden Sie den Objektfang End.

5. Bei der Eingabeaufforderung Endpunkt der ersten Achse geben Sie 0.5 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
6. Bei der Eingabeaufforderung Endpunkt der ersten Achse ziehen Sie den Mauszeiger in die x-Richtung und klicken Sie.

Abbildung

7. Bei der Eingabeaufforderung Endpunkt der zweiten Achse geben Sie 2 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
8. Bei der Eingabeaufforderung Endpunkt der zweiten Achse ziehen Sie den Mauszeiger in die y-Richtung und klicken Sie.

Abbildung

AnKurveAnordnenEine Kurve entlang einer Pfadkurve anordnen

1. Wählen Sie die Ellipse aus.
2. Klicken Sie im Menü Transformieren auf Anordnen > Entlang Kurve.
3. Bei der Eingabeaufforderung Leitkurve auswählen wählen Sie die Kopfbandkurve aus.

Abbildung

4. Im Dialogfenster Optionen von AnKurveAnordnen, unter Methode, stellen Sie Anzahl Elemente auf 3 ein.
5. Unter Ausrichtung klicken Sie auf Freiform und dann auf OK.

Abbildung

1DSkalierenDie Ellipse skalieren

Skalieren Sie die Ellipse in der Mitte, um sie zu vergrößern.

1. Wählen Sie die mittlere Ellipse aus.

Abbildung

2. Klicken Sie im Menü Transformieren auf Skalieren > 1D-Skalieren.

1DSkalieren dehnt ein Objekt in eine Richtung.

3. Bei der Eingabeaufforderung Ursprungspunkt…, im Ansichtsfenster Perspektive, fangen Sie die Mitte der ausgewählten Ellipse.
4. Bei der Eingabeaufforderung Skalierungsfaktor oder erster Referenzpunkt… geben Sie 2 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
5. Ziehen Sie bei Anzeige der Eingabeaufforderung Skalierungsrichtung… den Mauszeiger in y-Richtung und bestätigen Sie mit einem Klick.

Abbildung

Abbildung

Aufziehen1LeitkurveAufziehen an 1 Leitkurve

1. Wählen Sie die Kurven aus.
2. Klicken Sie im Menü Fläche auf Aufziehen an 1 Leitkurve.

Abbildung

3. Bei der Eingabeaufforderung Nahtpunkt ziehen zum Anpassen… überprüfen Sie die Richtung und Nahtpunkte der Kurven, um sicherzugehen, dass sie nicht verdreht sind, und drücken Sie die Eingabetaste.
4. Im Dialogfenster Option Aufziehen an 1 Leitkurve klicken Sie auf OK.

Abbildung

Die Kopfbandenden glätten

Verwenden Sie die gleiche Ellipse, die die erste Querschnittskurve für das Kopfband bildete, um das Ende des Kopfbandes zu glätten. Als erstes halbieren Sie die Ellipse.

Zoom FensterDie Ansicht zurücksetzen

1. Klicken Sie im Menü Ansicht auf Zoom > Fenster.
2. Vergrößern Sie im perspektivischen Ansichtsfenster das linke Ende des eben erstellten Kopfbandes.

TeilenDie Ellipse in zwei Hälften teilen

1. Wählen Sie die Ellipse aus.
2. Klicken Sie im Menü Bearbeiten auf Teilen.
3. Klicken Sie bei Anzeige der Eingabeaufforderung Trimmobjekte auswählen… auf die Option Punkt.
4. Aktivieren Sie den Objektfang Quadrant.
5. Bei der Eingabeaufforderung Punkt zum Teilen der Kurve fangen Sie die zwei Quadranten an der schmalen Achse der Ellipse.

Abbildung

Abbildung

6. Bei der Eingabeaufforderung Punkt zum Teilen der Kurve drücken Sie die Eingabetaste.

Die Ellipse wird in zwei Hälften geteilt.

Abbildung

RotationEine Rotationsfläche erzeugen

1. Wählen Sie die linke Hälfte der Ellipse aus.

Abbildung

2. Klicken Sie im Menü Fläche auf Rotation.
3. Bei der Eingabeaufforderung Start der Rotationsachse fangen Sie das Ende der Ellipsenhälfte.

Abbildung

4. Bei der Eingabeaufforderung Ende der Rotationsachse fangen Sie das andere Ende der Ellipsenhälfte.

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5. Bei der Eingabeaufforderung Startwinkel… geben Sie 0 ein und drücken Sie die Eingabetaste.
6. Bei der Eingabeaufforderung Rotationswinkel… geben Sie 180 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Es wird eine gerundete Fläche am Kopfbandende erzeugt.

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7. Wiederholen Sie diese Schritte für die andere Kopfbandseite.

SpiegelnSpiegeln des abgerundeten Endes

1. Wählen Sie das abgerundete Ende aus.

Abbildung

2. Klicken Sie im Menü Transformieren auf Spiegeln.
3. Geben Sie für den Anfang der Spiegelebene den Wert 0 ein.
4. Ziehen Sie die Spiegellinie zur Festlegung des Endes der Spiegelebene wie in der Abbildung dargestellt in y-Richtung.

Abbildung

VerbindenVerbinden der Flächen

1. Wählen Sie die Flächen aus.
2. Klicken Sie im Menü Bearbeiten auf Verbinden.

Drei Flächen zu einem Flächenverband verbinden.

Abbildung

Das Kabel der Hörmuschel erzeugen

Verwenden Sie eine andere Ebene, um das Kabel für die Hörmuschel zu erstellen.

EbeneDie Ebenen zurücksetzen

1. Klicken Sie in der Statuszeile auf das Feld Ebene.
2. Legen Sie Formkurven des Kabels als aktuelle Ebene fest und aktivieren Sie Kabel.

Deaktivieren Sie alle anderen Ebenen.

Zoom BildfüllendDie Ansicht zurücksetzen

4 Klicken Sie im Menü Ansicht auf Zoom > Zoom Alles Bildfüllend.

HelixDie Helix erzeugen

1. Klicken Sie im Menü Kurve auf Helix.
2. Bei der Eingabeaufforderung Startpunkt der Achse… klicken Sie auf UmKurve.
3. Bei der Eingabeaufforderung Kurve auswählen wählen Sie die lange Freiformkurve aus.

Abbildung

4. Bei der Eingabeaufforderung Radius und Startpunkt… geben Sie 1 ein und drücken Sie die Eingabetaste.

Der Radius für die Helix wird definiert.

5. Bei der Eingabeaufforderung Radius und Startpunkt… definieren Sie Windungen=30 und AnzPunkteProWindung=8.
6. Bei der Eingabeaufforderung Radius und Startpunkt…, im Ansichtsfenster Rechts, ziehen Sie den Mauszeiger nach links und klicken Sie.

Abbildung

Zoom FensterDie Ansicht zurücksetzen

1. Klicken Sie im Menü Ansicht auf Zoom > Fenster.
2. Vergrößern Sie im Ansichtsfenster Perspektive das linke Ende der eben erstellten Helix.

AnpassenDie Helix an die Endkurven anpassen und verbinden

1. Klicken Sie im Menü Kurve auf Bearbeitungswerkzeuge für Kurven > Anpassen.

Abbildung

2. Bei der Eingabeaufforderung Offene Kurve zum Ändern auswählen - nahe des Endes klicken , klicken Sie in die Nähe des linken Endes der Helixkurve.
3. Bei der Eingabeaufforderung Offene Kurve zum Anpassen auswählen - nahe des Endes klicken… klicken Sie in die Nähe des unteren Endes der vertikalen Kurve.

Abbildung

4. Im Dialogfenster Kurve anpassen, unter Stetigkeit, klicken Sie auf Tangentialität, unter Anderes Ende beibehalten, auf Position, und klicken Sie auf Verbinden.
5. Wiederholen Sie die Schritte 3 bis 6 für das andere Ende der Helixkurve.

Abbildung

Abbildung

Abbildung

RohrAnKurveDas Kabel der Hörmuschel erzeugen

1. Wählen Sie die verlängerte Helixkurve 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.

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RohrAnKurveDas zweite Kabel erzeugen

1. Wählen Sie die Kurve oben links aus.
2. Klicken Sie im Menü Volumenkörper auf Rohr an Kurve.
3. Bei der Eingabeaufforderung Startradius… geben Sie 0.1 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.

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Die Kopfhörerteile spiegeln

Spiegeln Sie die Teile, um die Teile für die andere Seite der Kopfhörer zu erzeugen.

EbeneDie Ebenen zurücksetzen

1. Klicken Sie in der Statuszeile auf das Feld Ebene.
2. Aktivieren Sie alle Ebenen.

Zoom BildfüllendDie Ansicht zurücksetzen

4 Klicken Sie im Menü Ansicht auf Zoom > Zoom Alles Bildfüllend.

Alle Formkurven löschen

1. Drücken Sie Esc, um alles aus der Auswahl zu nehmen.
2. Klicken Sie im Menü Bearbeiten auf Objekte auswählen > Kurven.
3. Drücken Sie Entf.

SpiegelnDie linke Kopfhörerhälfte spiegeln

1. Im Ansichtsfenster Front wählen Sie die Objekte mit einem Fenster aus.

(Wählen Sie Hörmuschel, Bügel, kleines Kabel und gedrehte Ellipse aus.)

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2. Klicken Sie im Menü Transformieren auf Spiegeln.

Der Befehl Spiegeln ist vom aktiven Ansichtsfenster abhängig. Er macht von der Konstruktionsebene im aktiven Ansichtsfenster Gebrauch, um die Spiegelebene zu definieren. Die Spiegelebene liegt rechtwinklig zur Konstruktionsebene. Zwei Punkte definieren die Linie in dieser Ebene, um die die ausgewählten Objekte gespiegelt werden.

3. Bei der Eingabeaufforderung Anfang der Spiegelebene geben Sie 0,0 ein.

Das ist der erste Punkt der Spiegellinie.

Abbildung

4. Bei der Eingabeaufforderung Ende der Spiegelebene aktivieren Sie Ortho, ziehen Sie die Spiegellinie gerade nach oben und klicken Sie.

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Vimeo-VideoWeitere Informationen

In folgendem Video-Tutorial können Sie eine anspruchsvollere Modellierungsmethode anhand der Rhino-Gumball-Eigenschaften sehen: Modellierung eines Stereo-Kopfhörers.