Создание 3D-текста на цилиндрической поверхности

Подписаться на 3Dtoday
DSCREW
Идет загрузка
Загрузка
18.04.19
4100
31
печатает на Prusa i3 Hephestos
3D-моделирование
46
Как создать выпуклый или выдавленный текст на плоскости, уже сказано и написано немало: достаточно в эскизе ввести нужный текст в режиме Обозначения, отформатировать его, а затем выйти из режима эскиза и выполнить выдавливание или вырезание выдавливанием. При этом в профи-версии доступны дополнительные опции типа преобразования текста в кривые NURBS для последующего редактирования контуров (в частности, для устранения их взаимопересечений или для устранения «выпадающих» внутренних частей букв при сквозном вырезании текста), а в версии LT выполняется лишь автоматическое преобразование текста в контуры при выходе из эскиза.

А вот с созданием выпуклого или выдавленного текста на цилиндрической поверхности – все гораздо сложнее.

Есть, конечно, возможности сделать «псевдо-цилиндрический» текст, создав эскиз на вертикальной нулевой плоскости («внутри» цилиндра), выдавив его заведомо дальше цилиндрической поверхности, а затем «срезав» лишнее при помощи кольцевого эскиза и операции вырезания выдавливанием. Но так можно сделать только короткий текст из одной или нескольких букв, а для длинной строки по краям символы будут уже искажены.

Можно насоздавать несколько вспомогательных плоскостей, повернутых на некоторый угол относительно друг друга, чтобы вбивать текст фрагментарно в каждую такую плоскость, а потом опять-таки провернуть тот же фокус с «запредельным» выдавливанием и обрезкой под цилиндрическую поверхность, но это сложно и довольно муторно.

Наконец, в Интернете можно найти различные способы создания цилиндрического текста, но в большинстве случаев такие способы излишне сложны и содержат лишние операции.

Ниже предлагается методика создания на цилиндре выпуклого либо выдавленного текста, занимающего практически всю цилиндрическую поверхность на всю ее высоту или на часть высоты (в виде горизонтальной полоски требуемой высоты). Методика выработана с учетом анализа других предлагаемых способов создания цилиндрического текста, но я постарался описать этот процесс максимально понятно и наглядно, а также исключить при этом лишние операции.

Правда, при этом используются операции, доступные только в профессиональной версии «Компас-3D», – в версии LT цилиндрический текст таким способом сделать не удастся.

Итак, пусть у нас есть заготовка в виде цилиндра. (Для какой-либо более сложной модели с цилиндрической поверхностью методика будет та же.)
ca878db753202c7f176bfd1ccbaaafba.png
Создание выпуклого текста
Вначале рассмотрим методику создания на цилиндрической поверхности выпуклого текста.

Прежде всего, в нужном месте цилиндра потребуется создать плоскость, параллельную основанию цилиндра и расположенную на высоте, соответствующей низу зоны надписи на нем. (Это не обязательная операция, если зона надписи занимает всю высоту цилиндра.)

В созданной плоскости нужно создать кольцевой эскиз (две концентрические окружности с центрами на оси цилиндра, с разницей диаметров 2 мм) и срезать внешнюю часть поверхности цилиндра на толщину 1 мм и высоту, равную высоте зоны надписи. Тем самым мы на боковой поверхности цилиндра формируем канавку для будущей надписи (зачем – станет понятно позднее).
c50d078bf49cc665f99714a690444033.png
9800a1b0d4b689abcf9da0b8204b6139.png
Теперь нужно создать эскиз, повторяющий контур нижней образующей цилиндрической зоны текста (окружность с диаметром, равным диаметру «дна цилиндрической канавки»).
5aef66c9d2698308f0449ed9b1a59b8f.png
Переходим в режим работы с листовыми телами.
3c5fc232091f004e1498cbecf4925f74.jpg
Выбираем инструмент Обечайка (нажимаем соответствующую кнопку).
dc14e899e481059cc8413f9b036a78f1.jpg
Для создания обечайки выбираем в качестве базового объекта последний созданный эскиз, повторяющий очертание боковой поверхности зоны текста (канавки).
c40b891f6203431ab09b41bf4529de46.png
В панели свойств на вкладке Параметры устанавливаем следующие значения:
Расстояние – равно требуемой высоте зоны текста;
Толщина – равна 1 мм, построение обечайки – наружу.
Остальные параметры оставляем по умолчанию.
Переходим на вкладку Кромки и на ней устанавливаем минимально возможный Зазор (не нуль, но почти нулевой, для этого нажимаем треугольную стрелку вниз при соответствующем числовом поле).
bb5bd8f2b854da651c4139a4fbde9a74.png
Наконец, на вкладке Результат операции нужно выбрать кнопку Новое тело.
7ce3ba134700b4d23c39d2282c2295e3.png
Будет создана отдельная оболочка в виде полосы толщиной в 1 мм, обернутой вокруг исходного цилиндра и как раз заполняющая заготовленную нами канавку.

Теперь созданную цилиндрическую обечайку нужно разогнуть в плоскость. Для этого используется инструмент Разогнуть.
19c2da4f236a2e975c9f9e7ec07c6951.jpg
Чтобы разогнуть обечайку, нужно щелкнуть как можно более точно на ребре этой обечайки (в месте ее шва. В выбранной точке автоматически будет создана плоскость, касательная к цилиндрической поверхности.
2b3ed3a64a71486647605d0d2af23656.png
Нажимаем кнопку Создать объект – обечайка развернется в плоскость, а в дереве модели появится новый объект – Разогнуть.
fc36c25736af9dd81d9ce353a0dee329.png
4e9da801a6dd45872b9623cdbb4282e1.png
Щелчком мыши выбираем плоскость обечайки в качестве рабочей.
e1630d0a7a9cb1ef1a782f294f99b72e.png
Перейдя в режим эскиза, на плоскости обечайки обычным способом создаем требуемый текст. При этом можно занять текстом практически всю плоскость обечайки.
6b357718c633603619811757b6d196bf.png
Выдавливаем этот текст наружу на нужную толщину букв. (Если появится сообщение о пересечении контура, устраняем этот дефект – через преобразование текста в NURBS и редактирование контуров либо изменив шрифт. Заботиться о том, чтобы внутренности букв не «выпадали», не требуется!)
fafa9a9836727ac7b96ca21f06c3407e.png
97ebb39d4ff6c4ab1a1bcb20f6791970.png
Переходим снова в режим работы с элементами листового тела и выбираем инструмент Согнуть.
fe4e7dbbed68e30079875cd3cdf4adb6.jpg
Теперь надо щелкнуть сначала на торце обечайки (именно на том, который прилегает к цилиндру).
2ea8aa7e207e90340b09e9e22f34fd96.png
Затем надо щелкнуть на плоскости обечайки, на которой написан текст.
236dd827b2e48ef9f0bc1b887ec3a386.png
В панели параметров раскрыть список Сгибы и выбрать в списке единственную строку – тот самый сгиб, который ранее мы разогнули.
63279435aa0facaf35e235499df291b2.png
Нажимаем кнопку Создать объект – обечайка снова обернет цилиндр, и при этом наш текст окажется написан по поверхности цилиндра.
b79edd840a102e1c71b11fd0a4397025.png
f031adee8d9c71295de61a067435a893.jpg
В режиме редактирования детали выбираем инструмент Булева операция.
e0d3c352f7638d310159a7ed8cbbd806.jpg
Теперь надо выбрать исходный цилиндр, обечайку и выдавленный текст. В дереве модели должны быть отмечены все элементы, касающиеся обечайки, в том числе операции Разогнуть и Согнуть. В списке объектов при этом появятся два тела.
726256acfbbbd71656f1cedcbac3772b.png
Требуется выбрать в панели параметров булеву операцию Объединение.
5929c924e4e871743513e2bd7b37eacb.jpg
Вот и всё. Требуемый объект с цилиндрическим текстом создан.
2c65b9c863fe46cb28903a55bb818d45.png
Создание выдавленного текста
Выдавленный на поверхности цилиндра текст делается точно так же, как описано выше, со следующими изменениями:
1) Для обечайки не нужно вырезать на поверхности цилиндра канавку, а сама обечайка создается так, чтобы она оборачивалась вокруг существующего цилиндра (или вокруг зоны текста на нем – тогда потребуется создать дополнительную параллельную плоскость и в ней вычертить эскиз, повторяющий контур боковой поверхности цилиндра).
f061989793dac2ff4c191277fe1ce016.png
2) Развернуть обечайку, как описано выше, и создать на ней текст. Этот текст надо выдавить в обратную сторону (сквозь обечайку) на расстояние, равное требуемой глубине выдавливания текста плюс 1 мм толщины обечайки).
01dfaa099465f2b9672e0ec1af117f68.png
3a7317e79e639cebf582b46231a41195.png
3) При помощи операции Согнуть снова заворачиваем цилиндр в обечайку с текстом.
a400a50b9acdd2655e8076be527743ff.png
Текст при этом не виден – он внутри тела! Но он есть, и его можно увидеть, переключив отображение в «скелетный» режим.
8456be873a9e68cd90cafba4f73628c3.png
98115ea517ec7a9e9d45ee865d91c407.jpg
4) Остается выполнить для цилиндра и обечайки с текстом булеву операцию Вычитание.
129c1e88df5b1a38081c3aa5ac8f6a7e.jpg
Результат – нужный нам текст выдавлен на цилиндре.
e73f04ae1a8b5c717e2d2c0f937f3b92.png
29cde437bd6a8a1dd163bcfbf7dc2d41.jpg
Возможно, этот же прием сработает и на поверхностях другой формы. Но, например, для конуса пока мне не удалось найти, как свернуть развернутую обечайку с текстом обратно. Если кто-то продолжит эти эксперименты - приглашаю поделиться. :)
Подписаться на 3Dtoday
46
Комментарии к статье

Комментарии

18.04.19 в 22:48
2
Добавлю пожалуй в Избранное.
19.04.19 в 02:18
0
Однозначно: ПЛЮС!. А что же нам делать со сферическими поверхностями, может KOMPAS-3D нам поможет.
19.04.19 в 12:25
0
Автор уже сам вариант предложил)
19.04.19 в 12:47
0
Правда, как выяснилось, выдавить этот текст не удается - после долгого обсчета выдается ошибка самопересечения контура - хотя видно, что в нем самопересечений вроде бы никаких нет...
19.04.19 в 14:20
0
Напишите в техподдержку. С булевой операцией какие-то проблемы.

Можно попробовать сделать разбиение поверхности и придать толщину:
23e187371d8e418de6dfaaa7da470c20.png
19.04.19 в 02:46
0
Интересный способ, но очень долгий( А просто переноса эскиза на цилиндрическую поверхность в Компасе нет?
19.04.19 в 11:34
0
Спасибо за идею.
Попробовал реализовать - получается, но для коротких текстов. Длинные по краям слишком сильно искажаются...
(Более подробно расписал это отдельным комментом ниже, - в надежде что при этом информация об этом комменте придет всем кто обсуждает статью)
19.04.19 в 12:48
0
Правда выяснилось, что выдавить этот текст не удается - выдается ошибка самопересечения контура...
19.04.19 в 13:03
0
Я просто сравниваю из своего опыта работы в solidworks. Там нужно создать плоский эскиз на поверхности параллельной нужному нам цилиндру или конусу, и нажать функцию переноса на поверхность, программа переносит эскиз, распределяя его по окружности, и предлагает вытянуть или вырезать на нужную величину.
19.04.19 в 13:27
0
Да... если бы в Компасе это было, то было бы гораздо проще...
попробую потом еще поискать - вдруг оно там где-то есть...
19.04.19 в 13:31
0
Даже и не думал, что это такая проблема(((
19.04.19 в 16:33
0
Не проблема - сделать просто надо, а чтобы это сделать - нужно что-то другое не делать. Пока это другое оказывается важнее.
19.04.19 в 20:58
0
А вот что точно было бы КРАЙНЕ необходимо - так это сделать обновленную версию Компас-3D LT.
Это была очень хорошая идея - сделать облегченную версию Компаса для обучения школьников. Тем более - бесплатную для использования в образовательных учреждениях.
Но в нынешней версии LT есть две критические проблемы:
1) Она не запускается на новых ПК и ноутбуках с Windows 10 и с достаточно мощной видеокартой - точнее, запускается, но не рендерит 3D-пространство в рабочей области - там, например, остается висеть кусок изображения только что закрытого окна Help с описанием версии. Такая же проблема есть и в профи-версии, но для профи-версии в Инете (в том числе на сайте самого АСКОНа) есть рекомендация - в настройках параметров поотключать флажки, ответственные за аппаратное ускорение графики и за OpenGL. А в версии LT в параметрах этих флажков нет (точнее есть но не все). Так что в обновленной версии просьба или эту проблему решить, или дать доступ к этим настройкам в параметрах. Или хотя бы изначально поотключать все эти "красоты". Или, если нет возможности сделать новую версию, то хотя бы патч бы дали на сайте, который эти параметры отключает...
2) В школах уже начинают появляться 3D-принтеры. Но для них нужны файлы формата STL. А в версии LT нет возможности сохранять модели в STL. :( В новой версии LT такую возможность очень бы хотелось увидеть. Наверное же при сборке версии открыть в дистрибутиве установку соответствующего конвертера не так сложно...

А из не критичных вещей - очень бы хотелось иметь в режиме редактирования эскизов возможность конверсии в кривые NURBS хотя бы текста... Очень многие мелкие проблемки удалось бы этим решить...

Может, в честь Дня Рождения АСКОН - пользователям-учителям и школьникам - такой подарок сделает?
Самому АСКОНу же тоже выгодно, чтобы детей именно в КОМПАС 3D LT учили, будущих пользователей проф-версий готовили... :)
19.04.19 в 23:26
0
сделать обновленную версию Компас-3D LT
Да знаем, что нужно... Концепция уже даже прописана... Да только сейчас надо в первую очередь заказ промышленности выполнять - обеспечивать тех кто под санкциями оказался и т.п.

сделать обновленную версию Компас-3D LT
Такая команда и так есть - "Преобразовать в сплайн":

Или вы про ЛТ?
20.04.19 в 16:54
0
Именно про LT.
В профи-версии то вроде как все перечисленное есть, но интересует именно LT, как наиболее удобный и бюджетный вариант для обучения в школе. И главное - там как я понимаю программистам не очень много исправлений то надо внести, - требуемые опции настройки скорее всего сидят в каком-то файле config, и возможно, достаточно будет пропатчить этот файл. А чтобы сделать сохранение в STL - подключить при сборке дистрибутива соответствующую библиотеку...
Очень бы хотелось такие обновления получить...
20.04.19 в 16:09
0
Если нас санкциями не задавят, то не проще использовать Fusion тот же? Да и детям проще потом будет. И надеюсь им повезет не работать там, где используют компас, если они выберут эту стезю.) Может я и ошибаюсь, но компас мало где используют в хороших организациях с нормальными зарплатами. По опыт общения с конструкторами в разных сферах сужу, не знаю, кого там санкции сейчас коснулись и импортозамещение, конечно. Но в целом сфера моделирования далека от компаса, а там деньги.
20.04.19 в 16:59
0
Как говорили в Лаконии, - "если"...
И санкциями скорее всего давить будут. И Fusion - вещь коммерческая, а студенческую версию получить достаточно геморройно. И опять же это Autodesk - который уже "прославился" тем, что прикрыл несколько интересных бесплатных проектов (тот же 123Catch например), так что они могут и студенческую бесплатную версию прикрыть. И опять же LT - версия облегченная, для детей удобнее, не запутаются в командах...
А уж научившись моделировать в Компасе, они потом и на другие версии САПР перейти смогут, принципы то те же... это все-таки не FreeCAD... :)
23.04.19 в 21:23
0
А T-flex глядели, раз уж про санкции заговорили?
Российский, для обучения бесплатный.Запускается без железной 3d карты (пропадают некоторые операции) даже в virtualbox.

Ваша задача решается также, как описали для solidworks — выбираете грань, пишете на ней, выдавливаете.
И на шаре тоже.
cfe1b5e06803c8c9e7ecb22d943e6495.png
24.04.19 в 08:41
0
О! Пасибки за идею! Не знал, что у них тоже есть бесплатная учебная версия...
Посмотрел: она конечно на порядок мощнее чем Компас LT, хотя, конечно, несколько после Компаса непривычно и операций многовато (детям проще будет запутаться в них)... :) Хотя это дело наживное...
19.04.19 в 09:38
0
Вот это технологии! Грех не заплюсовать!
19.04.19 в 09:55
0
Как-то на сайте писал статью как можно любую картинку выдавит или вдавить на цилиндр - Печатные пряники и Mathematica. Это конечно совсем не похоже на то что описано в этой статье, но тоже рабочий вариант. В этом случае картинка будет просто с текстом. Если скрипт для Mathematica модифицировать, то можно разворачивать хоть на шар, хоть на конус.
19.04.19 в 11:01
0
Тоже кстати интересная идея... Хотя и сложновато наверное - особенно для начинающих...
19.04.19 в 11:32
0
Спасибо Apollone за идею!
Попробовал использовать инструмент Проекционная кривая из раздела Пространственные кривые.

7342dd9095939790c33406c7e8719458.jpg

Если создать плоскость, параллельную соответствующей нулевой и расположенную "над" нужной поверхностью, потом создать в этой новой плоскости текст и преобразовать в кривые NURBS, а потом выбрать этот эскиз и саму поверхность в режиме По нормали к поверхности, то удается перенести линии контуров букв на эту поверхность.
Но... это нормально получается только для небольших текстов:

648cf167a7ce643bbaa5e821e278b2b2.jpg


Правда, - даже на сфере (и думаю, вообще на любой поверхности):

928f07cc55c30eacc49adc3394c7c527.jpg

Но увы, длинные тексты при этом сильно искажаются по краям:
780004a23e881ddf11c39843e61ade6d.jpg


f717117e66f3c995240803f82457c2c9.jpg


Хотя саму идею на вооружение можно взять...
19.04.19 в 12:45
0
Правда, как выяснилось, выдавить такой контур текста может быть довольно проблематично...
Обсчет операции производится очень долго, с выдачей в заголовке окна программы сообщения "Не отвечает", - а потом обычно выдается сообщение об ошибке самопересечения контура. :(
20.04.19 в 14:17
0
Как вариант тоже самое в Blender
добавить круглую кривую,
добавить текст,
добавить тексту модификатор кривая,
повернуть на -90 или другой подходящий угол
76bb1c82dc53578c35cd4613ebdf7181.jpg

после можно также добавить модификатор простая деформация и извращаться над текстом как угодно)
20.04.19 в 16:49
0
Эххх... Кабы оно было в Компасе... :-|
20.04.19 в 18:14
0
Всегда можно в одной программе сделать, что то неудобное для неё, а после экспортировать модель и продолжить в любимой^ ^
21.04.19 в 12:32
0
В BLENDER эти вещи вообще элементарно делаются там есть суперпуперский набор модификаторов на любой вкус в сочетании с булевыми операциями вообще все что угодно можно сотворить
26.04.19 в 13:43
0
Открою СТРАШНУЮ тайну!!!! Опция печати на цилиндрической поверхности есть в простейшем Tinkercad...
26.04.19 в 20:31
0
Да есть конечно. :)
Но разговор именно про Компас-3D... Требовалось сделать это именно в нем.
29.04.19 в 15:06
0
Всё получилось, огромное спасибо за статью

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

История болезни

Завод «Полема» представил новые материалы для аддитивных технологий в судостроении

3D-ПЕЧАТЬ МЕТАЛЛАМИ. Характеристики и особенности материалов.

3D-сканеры ScanTech на выставке Металлообработка-2019

Поиграем-3. Пазл - "Зверинец"

Уроки 3D моделирования Fusion 360 | Создаем 3D модель для 3D печати. Урок 4