Fusion 360 – Mesh prostředí a pokročilé úpravy STL

Jeden článek na úpravu STL modelů ve Fusionu jsme tady již měli. A jelikož jsem na něj měl velké odezvy, tak se společně podíváme na další a trochu pokročilejší úpravy souborů MESH sítí. Program Fusion 360 nabízí sice na první pohled pouze velmi základní nástroje na editaci MESH sítě. Určitě oproti programů jako je například Meshmixer, nicméně i tak jsou ve Fusionu postupy, které jsou opravdu velmi zajímavé.

Oddíly tohoto článku:

  • Celkové zjednodušení Mesh sítě
  • Lokální zjednodušení Mesh sítě
  • Nástroje pro výběr
  • Vyhlazení Mesh sítě
  • Sešití Mesh sítě
  • Uzavření Mesh sítě

Příliš objemná Mesh síť

Například následující model busty Alberta Einsteina. Model jsme našli opět ve veřejné knihovně Thingiverse a před samotným tiskem si jej chceme ještě nějak upravit. Pokud se ale o dané úpravy pokusíte s předešlým postupem úpravy STL souboru, pak velmi záhy narazíte.

Einstein STL

STL síť je totiž velmi komplikovaná a při pokusu o vytvoření objemového tělesa (Mesh to BRep) nám operace zhavaruje. Mesh síť a tedy i STL soubor je totiž tvořen různě velkými trojúhelníky. V tomto případě je jich ale příliš moc, konkrétně 1 047 550. A základní pravidlo ve Fusionu pro převod do objemového tělesa je tak asi maximálně 10 000 trojúhelníků, jinak pak začne mít převod problémy. A jeden milión trojúhelníků nebo deset tisíc je velký rozdíl.
Fusion 360 mesh warning

Počet trojúhelníků musíme tedy před převodem na objemové těleso zredukovat. Tím sice přijdeme logicky o některé detaily, uvidíte však, že v tomto případě to ani nijak nevadí. A ano, můžeme tuto redukci udělat i v jiných programech jako je právě Meshmixer nebo Autodesk ReMake (původně Memento). Ale proč si komplikovat práci více programy pokud by nám stačil jen jeden.

Snížení počtu trojúhelníků v MESH síti

Začneme tedy tím, že se přepneme do prostředí MESH. Jakmile STL soubor nahrajeme do Fusionu a otevřeme, tak si mezi výběrem pracovního prostředí můžeme vybrat právě MESH.

Fusion MESH prostředí

Pokud MESH prostředí nevidíte, tak si tuto funkci zapněte v Nastavení: Preferences > Preview > Mesh workspace (ukázáno ve videu). A samozřejmě taky musí být vypnuto zachytávání historie modelu.

Fusion 360 enable Mesh preview

Nyní vyberte nástroj Modify > Reduce. Jako Mesh Faces/Body vybereme naše mesh těleso ve složce Bodies. V následujícím okně nastavíme Reduce Type > Adaptive, ale především Reduce Target na Face Count. Chceme totiž přímo určit, jakého počtu daných trojúhelníků potřebujeme dosáhnout. Do textového pole tedy napíšeme již zmíněných 10000. A potvrdíme přes tlačítko OK. Daná operace může nějakou chvíli trvat.

Jakmile operace doběhne, tak již na první pohled je velmi zřejmé, že díky tomuto úkonu jsme přišli o dost detailů. Vadí to ovšem? Záleží, co s modelem zamýšlíme. Pokud jej chceme trochu jen upravit a následně vytisknout na 3D tiskárně, tak přílišné detaily bychom na běžných tiskárnách stejně nevytiskli. Tudíž je tam nemusíme zachovat.

Einstein zjednodušená Mesh síť

Nyní tedy již můžeme vyzkoušet znovu operaci Mesh to BRep a ta se již provede úspěšně a vytvoří nám nové objemové těleso. Pokud bychom měli MESH, který má více než 10000 trojúhelníků, ale není to tak dramatické jako s našim prvním miliónem, tak nám nástroj Mesh to BRep pouze ukáže upozornění že výkon a výsledek operace nemusí být perfektní a ať radši počet snížíme. Dovolí nám ale pokračovat.

Fusion Mesh to BRep

Lokální redukce sítě

Další možností úpravy sítě a snížení počtu trojúhelníků je provést tuto operaci pouze lokálně v některé části modelu a zachovat tak detaily v části jiné. Tento postup považuji já sice za užitečný v některých případech, ale za to mnohem komplikovanější a jednodušeji se v něm dělají chyby a problémy v modelu.

Nástroje výběru

Na kartě Select máme několik užitečných nástrojů, které nám s lokálními úpravami pomůžou. Můžeme totiž použít Window selection a vybrat větší části ploch anebo v našem případě nástroj Paint selection, což nám umožní vybírat konkrétní plochy jako tahem štětce.

Fusion nástroje výběru

A určitě si zaškrtněte možnost Mesh Palette, což nám otevře nové plovoucí okno s několika nástroji pro jednodušší práci se štětcem výběru. Na možnost výběru a používání těchto nástrojů se prosím podívejte do videa, kde používání těchto nástrojů ukazuji.

Fusion 360 Mesh palette

Díky selektivnímu výběru pomocí štětce můžeme třeba vybrat jen část vlasů a až nyní vybrat nástroj Reduce a snížit počet trojúhelníků jen v této části modelu.

Einstein zjednoduseni mesh site Einstein zjednoduseni mesh site upraveno

Vyhlazení sítě

Jak jsem říkal v některých případech tím ale můžeme vytvořit nepěkné a příliš ostré hrany. Občas tedy budeme potřebovat i další nástroj a tím je právě vyhlazení – Smooth.  Jednoduše opět stačí vybrat konkrétní plochu a v nástroji jen posuvníkem zvolit požadovanou úroveň vyhlazení.

Fusion 360 vyhlazení MESH site

Sešití Mesh sítě

Občas můžete dostat STL soubor, který není tvořen pouze jedním Mesh tělesem, ale rovnou několika. Například následující prapodivný tvor vytvořený právě v Meshmixeru a následně jen naimportovaný do Fusionu. Pod složkou Bodies máme dvě Mesh tělesa a v náhledu vidíme i zvýrazněnou linku kde se setkávají.

Fusion 360 multi mesh body

Pokud bychom se obě dvě Mesh tělesa pokusili přeměnit na objemové těleso pomocí nástroje Mesh to BRep, tak se nám nevytvoří těleso objemové, ale pouze dvě plochy (Surfaces). A my teď máme dva hlavní postupy jak tedy objemového tělesa dosáhnout.

1. Postup – Sešití Mesh sítě

V Mesh prostředí máme nástroj Merge Bodies. Jednoduše stačí vybrat jen dané Mesh tělesa a potvrdit příkaz. Vznikne nám tak sice trochu barevnější výsledek, ale takový, který má pouze jedno těleso a tedy následně půjde provést příkaz Mesh to BRep a vznikne nám požadované objemové těleso.

Fusion 360 Merge Mesh bodies

2. Postup  – Sešití Ploch

Ve druhém postupu nejdřív provedeme převod pomocí Mesh to BRep ač víme, že výsledkem budou pouze plochy a né objemové těleso. Vyberte tedy obě dvě Mesh tělesa a proveďte příkaz Mesh to BRep. Pro představu jsem výsledek níže obarvil aby jste si lépe všimli kde se dané plochy setkávají. Ve složce Bodies nám přibudou 2 plochy.

Fusion 360 Surfaces

Tyto plochy nyní musíme sešít. Přepneme se tedy do pracovního prostředí pro editaci ploch – Patch. Zde vyberte nástroj Modify > Stitch a vyberte obě dvě plochy. Výsledkem bude jedno objemové těleso.

Uzavření Mesh sítě

Další důležitou úpravou Mesh sítě je její uzavření. Může se totiž stát, že si stáhneme model, který není plně uzavřen, a tedy nám žádný z již zmíněných postupů převedení na objemové těleso nepůjde.

1. Postup – Uzavření Mesh sítě

Následující model králíka nemá žádné dno. K vyplnění tedy můžeme použít nástroj Modify > Make Closed Mesh. Stačí vybrat požadované Mesh těleso a nastavit přesnost výplně. Všimněte si však, že buď vytvoříme příliš detailní síť anebo ztratíme detaily, které jsme tam ale již měli – například u uší.

Fusion 360 open Mesh Fusion 360 Make closed Mesh

2. Postup – Uzavření za pomocí sešití ploch

A právě proto radši používám druhou metodu za využíti nástrojů ploch (prostředí Patch). Daného králíka tedy bez jakýchkoliv úprav převedu na plochu pomocí nástroje Mesh to BRep. Jakmile se plocha vytvoří, tak se přepněte do prostředí Patch. Zde vyberte nástroj Create > Patch a do výběru označte spodní okraj (zvýrazněno na obrázku). No a nakonec jen proveďte už známé sešití pomocí Modify > Stitch. Tím vznikne objemové těleso s krásně rovnou jednolitou spodní plochou.

Fusion 360 Patch Fusion 360 bunny solid

Zdroj modelu: Abert Einstein Bust by freeform3dm, z Thingiverse.com, Creative Commons – Attribution – Share Alike license.

Další STL modely z příkladu ke stažení:

Sdílejte tento článek:
Facebooktwittergoogle_pluslinkedinmail

Matěj Škarka
Technický CAD konzultant ve společnosti Adeon CZ. Zde na blogu píši články zaměřené především na cloudový CAD program Fusion 360 a také doplněk pro automatizaci iLogic v programu Autodesk Inventor. Potkat mě můžete v ostravské kanceláři Adeonu.

2 Komentářů