Sweep-Objekt

Das Sweep-Objekt (vergleichbar mit einem Pfad-Objekt oder Schlauch-Objekt) benötigt einen bis drei Splines. Der erste Spline (Kontur-Spline) bestimmt den Querschnitt der Schlauchhülle, das zweite bestimmt den Pfad, über den das erste Spline verschoben werden soll. Es kann außerdem zusätzlich noch ein weiteres Pfad-Spline verwendet werden – dieses nennt man dann Railspline. Anstatt eines Railsplines können sie aber auch die einfacher zu bedienenden, weiter unten beschriebenen Funktionsgraphen verwenden, die die wichtigsten Funktionen eines Railsplines bereitstellen.

Auch Splines mit mehreren Segmenten können verwendet werden. So kann u.a. ein kompletter Schriftzug auf dem Pfad verschoben werden:

Das Konturspline wird immer entlang seiner Z-Achse am Pfad-Spline angeordnet. Haben Sie ein zweidimensionales Pfad-Spline, dann brauchen Sie sich um die Anordnung keine weiteren Gedanken machen. Bei einem dreidimensionalen Pfad allerdings verhält es sich ein bisschen komplizierter:

Ist die Option Banking aktiviert, dann gelten folgende Regeln: das Konturspline wird am Anfangspunkt des Pfad-Splines so gedreht, dass seine X-Achse parallel zur mittleren Ebene des Pfad-Splines steht. Nach wie vor wird seine Z-Achse tangential zum Pfad-Spline angeordnet. Alle weiteren Konturen werden nun so bestimmt, dass sich zur letzten Kontur die Winkel nur minimal ändern. Damit bei geschlossenen Pfad-Splines die Anfangs- und Endkontur immer genau zusammenpassen, wird gegebenfalls der Kontur eine Drehung mitgegeben, die dies ermöglicht.

Banking ermöglicht ihnen, völlig freie 3D-Pfade zu benutzen, ist aber für präzise Anordnungen weniger geeignet, da sich die Konturen je nach Pfad unerwartet drehen können.

Ist die Option Banking nicht aktiviert, dann gilt folgendes: das Konturspline wird für jede Unterteilung immer so gedreht, dass zum einen seine Z-Achse tangential zum Pfad-Spline steht und zum anderen seine X-Achse parallel zur XZ-Ebene des Pfad-Splines steht. Durch Festlegung dieser XZ-Ebene können Sie genau das Anordnungsverhalten steuern, verlieren aber die Möglichkeit Loopings zu modellieren, da sich die Kontur beim senkrechten Anstieg verdreht.

Schließlich bleibt Ihnen noch eine viel leistungsfähigere Möglichkeit: Sie können jederzeit ein Railspline verwenden, das für jeden einzelnen Punkt exakt die Richtung und/oder die Größe kontrolliert.

Das Pfad-Spline gibt die Punkte vor, an denen eine Unterteilung entsteht. Die adaptive Unterteilung ist für die Modellierung sehr gut geeignet, da wenige Flächen entstehen, während die uniforme Unterteilung sich besonders für die Animation eignet, da die Unterteilungen nicht auf eine neue Anordnung springen.

Probleme mit kippenden Kontursplines

Eines der häufigsten Probleme mit dem Sweep-Objekts ist das scheinbar unmotivierte Kippen des Kontursplines beim Führen entlang des Pfadsplines. Der Grund liegt wie so oft in komplexer Mathematik, mit denen wir Sie allerdings nicht belasten wollen. Zur Lösung des Problems betrachten Sie folgende Abbildung:

In Abbildung 1. erkennen Sie die markierte Problematik: Das Konturspline wechselt plötzlich die Ausrichtung. Bei Abbildung 2. wurde Banking aktiviert, was das Problem allerdings nur teilweise löst, da die Kontur verdreht geführt wird. Die beiden Lösungsansätze finden Sie in 3. und 4. In 3. wurde die X-/Y-Abmessung der Kontur getauscht und Banking aktiviert. Bei 4. kommen Sie auch ohne Banking aus, dafür müssen Sie allerdings ein Railspine definieren.