Tutorial Rhino 3D - Terreno 3D. Curve di livello e punti di quota

In questo Tutorial Rhino Terreno 3D vedremo come creare in ambiente Rhinoceros una superficie complessa riconducibile ad un terreno.

Prima di iniziare ad analizzare i passaggi necessari alla creazione di un terreno 3d è necessario fare una premessa. Al fine di ottenere una superficie che ricalchi al meglio il terreno che intendiamo rappresentare dobbiamo assicurarci di avere a disposizione almeno uno dei seguenti elementi:

le curve di livello del terreno (qualora avessimo a disposizione una base cartografica dell’area in questione);
i principali “punti di quota” del terreno (nel caso in cui abbiamo la fortuna di lavorare a seguito di un rilievo effettuato con specifica strumentazione gps o similare).

Rhinoceros ci dà la possibilità di creare la nostra superficie complessa utilizzando contemporaneamente gli input precedentemente citati (curve di livello e “punti di quota”), in questo caso la superficie risulterà ancora più dettagliata e precisa.

Primo metodo: curve di livello

Dopo aver disegnato le curve di livello partendo dalla cartografia che abbiamo a disposizione, dobbiamo necessariamente spostare in direzione “z” (verso l’alto), le medesime curve.

Gli spostamenti da effettuare non sono casuali: le curve di livello infatti rappresentano specifiche sezioni del terreno effettuate su specifiche quote. La distanza in “z” tra le curve di livello è solitamente pari a 5 metri (è possibile che le curve abbiano una distanza inferiore, dipende dalla scala di rappresentazione della nostra cartografia!).

Questo implica che ogni curva di livello dovrà subire uno spostamento verticale della quantità citata (5 metri o altro valore) rispetto alla curva precedente. Lo spostamento può essere effettuato o mediante lo stumento Gumball oppure utilizzando una vista parallela (frontale, posteriore, sinistra o destra) mediante lo strumento classico “sposta”.

Le curve opportunamente orientate rappresentano il supporto geometrico sul quale verrà costruita la superficie.

Attiviamo il comando “patch”, localizzato all’interno del gruppo di comandi delle superfici. Rhinoceros ci chiederà di selezionare “le curve,i punti e le mesh attraverso cui far passare la superficie”. Nel nostro caso abbiamo solamente le curve, ma per le motivazioni anticipate in premessa possiamo procedere tranquillamente.

Dopo aver selezionato e confermato la selezione (le curve selezionate hanno un colore giallo come visibile nell’immagine di seguito), comparirà il pannello delle opzioni della superficie “patch”. Attraverso questo pannello abbiamo la possibilità di incrementare il livello di precisione geometrica della superficie aumentando i valori di default riconducibili alle “Suddivisioni U” e le “Suddivisoni V”. N.B.: Attenzione a non incrementare i valori in maniera estrema in quanto il file diventerebbe estremamente pesante).

Risulterà particolarmente influente sul risultato finale anche il parametro “Rigidità” presente nel medesimo pannello. L’incremento del valore della rigidità è direttamente proporzionale al livello di approssimazione della superficie rispetto agli oggetti input.

Di seguito il risultato ottenuto con evidenziata la superficie in colore verde. Nel caso specifico il parametro “rigidità” è stato impostato a 0,1 e le suddivisioni in “u” e “v” a 30. Questo significa che la superficie generata avrà uno scostamento infinitesimo rispetto alle curve utilizzate come input: il modello risulta estremamente preciso.

Tramite la vista superiore e l’utilizzo del comando “Tronca” è possibile rifilare il terreno rispetto alle porzioni che non risultano essere utili rispetto all’area di intervento. L’operazione in questione va fatta utilizzando un “oggetto di taglio” come ad esempio una curva.

Secondo metodo: punti di quota

Soprattutto in ambito professionale capita di dover modellare un terreno partendo da una base alternativa alle curve di livello, parliamo dei “punti di quota”, ottenibili mediante operazioni di rilevamento con strumentazione gps e/o similare.

Questo metodo di rilevamento permette di ottenere una nuvola di punti riconducibili al terreno in questione, dalla quale possiamo generare il nostro terreno. Risulta ovvio che maggiore sarà il numero di punti (numerati in rosso), migliore risulterà la geometria della nostra superficie. In questo caso quindi, il risultato finale sarà fortemente influenzato dall’accuratezza del rilievo.

I passaggi da effettuare per ottenere la nostra superficie sono i medesimi citati nel primo metodo (curve di livello): comando delle superfici, superficie “patch” scegliendo con criterio i parametri dedicati alle “suddivisioni” e alla “rigidità”.