Nell’ultimo articolo abbiamo dato una infarinatura generale sul processo di stampa 3d e sui tipi di modellazione, descrivendo nel dettaglio la modellazione per superfici Mesh. In questo articolo ci focalizzeremo, invece, sulla modellazione per superfici Nurbs.
Modellazione 3D Nurbs
Nurbs è un acronimo di “Non Uniform Rational Basis-Splines” ovvero “Spline razionali non uniformi determinate da una base”. Sono classi di curve geometriche generalizzate dalle B-Spline e dalle curve di Bezier applicate a linee e superfici. Ma senza addentrarci in approfondimenti matematici che cosa rappresentano queste entità geometriche nella computer grafica?
Curve di bezier
Le curve di bezier sono delle tipologie di curve polinomali definite da punti di controllo all’interno di una cornice di controllo. In sostanza è una curva uniforme la cui geometria è gestita da vertici di controllo; mentre il primo e l’ultimo vertice sono sempre passanti per la curve, i vertici di controllo sono sempre esterni. La geometria, quindi, è totalmente definita matematicamente. La possibilità di creare queste curve è molto utile nella modellazione di forme complesse: basti pensare alla carene di una barca oppure alla carrozzerie di automobili o più in generale a forme sinuose.
Le B-Spline
Le B-Spline, analogamente alle curve di Bezier, sono curve gestibili da punti di controllo. La differenza sta che sono più curve di Bezier uniti in ulteriori punti di controllo coincidenti con la curva, la cui derivata prima(tangenza) e la derivata seconda (curvatura) sono condivise. La possibilità di avere ulteriori punti di controllo e di poter gestire anche la tangenza di questi punti permette di avere forme geometriche più complesse e gestibili. Si può quindi affermare che le B-Spline sono una sotto-famiglia delle curve di Bezier.
Nella pratica
Le geometrie Nurbs sono utilizzati principalmente nei software CAD parametrici, specialmente nell’ambito della progettazione meccanica. Il vantaggio di queste geometrie è che sono definiti da funzione matematiche pertanto sono estremamente precise. Tramite la stampa 3D è quindi possibile creare oggetti funzionali dotati di incastri e, più in generale, di dimensioni precise.
I software 3D
I principali software che sfruttano le geometrie di tipo nurbs sono Solid Edge, Solidworks, Inventor e Fusion360 che sono specializzati per la progettazione meccanica, mentre Rhinoceros specializzato per il settore dell’architettura, il navale, il design automobilistico e il design industriale.
Infine l’esportazione per la stampa 3D
Come per la modellazione per mesh una volta creato il nostro modello abbiamo la possibilità di esportarlo nel formato .stl, necessario per la creazione del file che andremo a caricare nella stampante.
Nel prossimo articolo vedremo come creare un modello 3D che esporteremo nel formato .stl
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