NURBS

Зачем нужно такое сложное название, как NURBS? Мы смотрим на экран и видим просто линии или просто поверхности. Зачем всё так усложнять?  Дело в том, что Вам только кажется, что Вы видите точки, линии, поверхности. На самом деле, придвиньте свой нос как можно ближе к экрану. Да-да, прямо сейчас.

Вдруг оказалось, что единственное, что можно увидеть при большом увеличении – только точки, которые светятся разным цветом с различной яркостью! Это видеокарта Вашего компьютера даёт монитору информацию, каким образом отображать какую точку экрана. Видеокарте советы даёт центральный процессор (тот самый Интел инсайд или Атлон форева). А процессору вообще все Ваши точки, кривые и поверхности глубоко параллельны и фиолетовы, то есть по барабану. Главное его дело перекладывать заряд из одной ячейки в другую. Если совсем уж огрублять, то функцию процессора можно сравнить с выключателем. Тумблер вверх – есть свет, тумблер вниз нет света. Есть заряд в ячейке – единица, нет заряда – ноль. Просто этих тумблеров (ячеек) миллионы. И их комбинациями можно закодировать любой символ, цифру, ноту или пиксель. Вся информация, все программы, оперирующие этой информацией, сводится к операциям с числами в двоичной системе (из 0 и 1). То есть всё, что Вы делаете на компьютере – это совершаете вычисления при помощи функций (формул), которые составили мудрые программисты. Рисуете ли Вы, моделируете, пишите музыку или играетесь – всё это лишь иллюзия, на самом деле Вы в МАТРИЦЕ чисел, и плену обмана, созданного Вашим мозгом и глазами, впивающимися в зазеркалье экрана монитора.

Точно также и Rhino показывает Вам простые линии и поверхности, а на самом деле вычисляет формулы, график которой и выглядит в виде Вашей линии или поверхности. Помните, как в школе Вы вычисляли у доски каждую ключевую точку, через которую пройдёт линия графического представления формулы. Это Вы сами, без Рино, показывали учителю, как на самом деле мучались программисты, чтобы Вы потом без каких-либо знаний пяти математик могли думать не о них, а о том, как просто можно моделировать в 3D сложные вещи.

 

Так вот NURBS – это частный случай кривых Безье. Non-Uniform (НеОднородные) Rational (Рациональные) BSplines ((Би-Сплайны)частный случай кривых Безье). То есть NURBS – это такие формулы, которыми можно выразить кривые и поверхности.

 

Почему выделяют в названии программы именно NURBS (Читатся «нурбс»)? Потому что это ключевое отличие данного моделлера от других. В других программах трёхмерного моделирования главное действующее лицо – точка, вернее огромное число точек, связанных в полигоны (эдакие маленькие треугольные поверхности из которых складываются большие поверхности).

Если Вы имели когда-либо дело с векторной графикой, то Вам легко будет понять различие между полигональным моделированием и NURBS. Оно такое же, как и разница между векторной и растровой графикой.

В векторной графике линия представлена формулой, поэтому её можно как угодно увеличивать, она всё равно останется гладкой. Этим вовсю пользуются рекламщики. Они рисуют небольшой векторный эскиз вывески, который практически, не нагружает процессор (чему там нагружать, коли там всего лишь пара формул), печатают букву размером хоть с дом и эта буква такая же гладенькая и красивая, как на эскизе.

В растровой же графике, маленькая буква состоит как бы из малюсеньких  керамических плиток. Если эту букву (или другое изображение) придётся увеличивать, увеличивается лишь размер плиток. Представьте себе букву размером с дом, выложенную из плит от египетских пирамид. Грубовато смотрится, не так ли?!

Так же дело обстоит и в 3D графике. Тот же 3D Studio Max формирует модели из полигонов, а потом это дело сглаживает (грубо говоря, размазывает по экрану). Это годится лишь для отображения на экране или печати рекламы. Rhinoceros же имеет основное применение для создания точных гладких моделей для воспроизводства их на 3D принтерах или фрезерах. Если для этих целей применять 3D Studio Max, то такую модель, всю будто обрубленную, либо покусанную, придётся сначала вырастить или выточить из дорогущего материала, а потом долго, упорно и не всегда точно опиливать, обтачивать и зашкуривать готовый прототип. Нет, так не годится. Поэтому Рино сразу моделирует не полигонами (хотя и это может (Mesh – полигональные сетки)), а моделирует кривыми NURBS, всегда гладенькими, точными и красивыми, даже если их потом увеличить до размеров дома или корабля.

Именно из-за своей гибкости и точности Rhino применяют повсюду: от судостроительной до аэрокосмической промышленности, от художественной иллюстрации до промышленного дизайна, от дизайна обуви до разработки одежды, от ювелирного производства до промышленного прототипирования.