Rhinoceros 3D (Rhino 3D)

Особенности Rhino

В основе программы лежит математическая модель Non-uniform rational B-spline (NURBS), которая позволяет создавать поверхности свободной формы и более точно отображать кривые по сравнению с приложениями на основе полигонных сеток. Это значит, что в программе можно с высокой точностью моделировать предметы даже очень сложных форм, например ювелирные украшения со множеством элементов или детали промышленного оборудования.

Rhino 3D помогает не только создавать и редактировать модели, но и выполнять рендеринг и анимацию полученных сцен и узнавать информацию, необходимую для изготовления будущих изделий (например, рассчитывать объем материалов). Высокая точность делает Rhino полезным для изготовления самых разных устройств и предметов — от самолетов до украшений.

Функции программы

Rhinoceros 3D — это мощный инструмент моделирования с обширными возможностями для создания сложных геометрических форм, редактирования моделей и визуализации проектов. Это делает его популярным среди дизайнеров, инженеров и архитекторов. Вот ключевые функции программы. 

Трехмерное моделирование

Программа предусматривает использование самых разных методик: моделирование с помощью кривых, поверхностей, сабдивов (SubD), облаков точек, полигональных сеток, а также твердотельное моделирование. Эти методы позволяют создавать практически любые детализированные модели с высокой точностью, в том числе гладкие, изогнутые и очень сложные по форме. 

Визуализация

Для этого используются как встроенные инструменты Rhino, так и сторонние плагины. Дизайнер может отображать созданную модель в двух- или трехмерном виде с помощью различных режимов освещения, теней, отражений и прозрачности. Он может гибко настраивать цвета, текстуры и материалы, чтобы представить свой проект в максимально привлекательном и реалистичном виде. Сторонние плагины расширяют возможности визуализации с помощью дополнительных функций, таких как, например, анимация.

Импорт, экспорт и конвертация файлов

Программа поддерживает широкий спектр форматов файлов, включая STL, DWG, IGES, STEP, OBJ, а также, конечно, файлы Rhino (.3dm). Это позволяет инженерам и дизайнерам легко обмениваться данными с другими программами и работать над проектами совместно с коллегами. Благодаря такой широкой поддержке разных форматов Rhino 3D часто используют как стационарный конвертер, позволяющий преобразовывать файлы без потерь данных. 

Работа с шейдерами

Шейдеры позволяют пользователю настраивать внешний вид и текстуры объектов, добавлять эффекты освещения, создавать материалы с различными свойствами и т.д. Шейдеры — это программируемые свойства, которые могут быть применены к 3D-моделям для достижения определенного визуального эффекта.

В Rhino есть как готовые, предустановленные шейдеры, так и несколько решений для разработки новых: плагины, графический редактор материалов и возможность использования языка программирования шейдеров (GLSL, RhinoScript). С помощью этого можно создать собственные шейдеры с уникальными свойствами, задавать более сложные алгоритмы освещения и конкретные эффекты.

Подготовка моделей к 3D-печати

Чтобы печатать созданные объекты, нужно иметь специальный 3D-принтер или заказать услугу у сторонней фирмы. Rhino поддерживает различные форматы файлов для 3D-печати, такие как STL или OBJ. Также можно использовать функцию программы под названием ShrinkWrap для создания водонепроницаемой сетки вокруг любой геометрии, что полезно для трехмерной печати.

Документирование

С помощью Rhino 3D не только моделируют, но и разрабатывают технические документы для будущего производства. К примеру, в программе можно создавать двухмерные и трехмерные проекции моделей с детальной настройкой графики, масштабов, линий, штриховки, размеров, аннотаций и других элементов. Также можно экспортировать чертежи в форматы PDF, DWG, DXF и др.

Где и как применяют Rhino 3D

Вот несколько сфер, где программа применяется наиболее часто. 

Инженерия и промышленный дизайн

Rhinoceros 3D используют для проектирования различных объектов инженерного назначения, таких как мосты, трубопроводы, тяжелая техника и оборудование, а также разнообразного транспорта: автомобилей, железнодорожных вагонов, лодок и катеров, мотоциклов и др. Программа также востребована в проектировании потребительских товаров: электроники, бытовой техники, мебели, аксессуаров для хобби и многих других. Она помогает продумывать и эстетические, и функциональные аспекты продуктов, рассчитывая необходимое количество материалов и ресурсов для производства.

Ювелирное дело

На самом деле эта область тоже относится к промышленному дизайну, однако мы выделили ее в отдельный блок, потому что Rhino 3D очень востребован ювелирами. Программа помогает создавать высокодетализированные модели ювелирных изделий: колец, ожерелий, браслетов, сережек и многих других. Дизайнеры ювелирных украшений используют Rhino для точной проработки геометрических форм, деталей и создания визуализаций перед изготовлением изделий.

Сфера моды

Мощный графический редактор Rhinoceros 3D нашел свое применение в fashion-индустрии, где он используется для моделирования одежды, обуви и аксессуаров. С помощью него модельеры могут экспериментировать с формами, тканями и деталями, создавая уникальные модели, а затем визуализировать их для презентаций и маркетинговых материалов. Отличная работа с плавными поверхностями и кривыми делает этот инструмент подходящим для разработки одежды, обуви и сумок.

Архитектура

Совместимость Rhino с программами для архитектурного проектирования, такими как Revit и ArchiCAD, делает его отличным инструментом для проработки индивидуальных архитектурных элементов, таких как изогнутые стены, сложные конструкции крыш и замысловатые лестницы. Кроме того, с помощью программы можно анализировать и оптимизировать дизайн для обеспечения функциональности, эстетики и энергоэффективности зданий.

3D-печать

В программе можно создавать файлы необходимых для этой цели форматов, таких как STL, которые передаются на 3D-принтеры. Это полезно при создании прототипов различных товаров, пробных изделий и деталей, интерьерных фигурок, статуэток и многого другого. 

Технические требования Rhino

Последняя версия программы на текущий момент — Rhino 8. Для запуска этой версии необходимо, чтобы компьютер соответствовал следующим техническим требованиям.

• Операционная система: Windows 10 или 11, Mac OS X 14, 13 или 12.4.
• Процессор: 64-битный Intel/AMD (не ARM) или Apple.
• Оперативная память: не менее 8 Гб.
• Жесткий диск: не менее 600 Мб свободного места для Windows и не менее 10 Гб для Mac.
• Видеокарта для Windows: с поддержкой OpenGL 4.1 и не менее 4 Гб видеопамяти.
• Мышь: с несколькими кнопками и колесиком прокрутки.

Если вы хотите узнать требования для других версий или получить больше информации о поддерживаемых программой технологиях и устройствах, посетите официальный сайт компании-разработчика.

Где скачать и как установить

Программа Rhinoceros 3D можно скачать с официального сайта, где также легко найти инструкции по установке и активации. Для использования ПО нужно иметь лицензионный ключ, который покупается на сайте или у дистрибьюторов.

Стоимость лицензии зависит от типа (коммерческая, образовательная, студенческая) и региона. Например, на момент написания этой статьи в США коммерческая лицензия стоит $995, образовательная — $195, а студенческая — $95. Если вы хотите попробовать программу перед покупкой, вы можете скачать бесплатную пробную версию на 90 дней. Она имеет полный функционал, но не позволяет сохранять файлы и использовать плагины, а по истечении срока перестанет работать и нужно будет покупать лицензию.

Плюсы и минусы Rhinoceros 3D

Программа до сих пор востребована во многих сферах за счет сочетания следующих преимуществ:

• широкий набор инструментов для создания высококачественных 3D-моделей;
• поддержка различных форматов файлов, включая STL, DWG, IGES, STEP, OBJ и многие другие;
• гибкая система настройки и расширения функционала через плагины и сценарии на языке Python, чтобы адаптировать программу под свои индивидуальные потребности;
• интегрированные инструменты визуализации, позволяющие представить проекты в более привлекательном и убедительном виде;
• возможность работать в связке с другими программами для проектирования, чертежей, CAM-инженерии, рендеринга и анимации, такими как Revit, 3ds Max, Adobe Illustrator и др.

Несмотря на множество преимуществ, у программы Rhinoceros 3D также есть некоторые объективные недостатки. Вот несколько из них.

• Слишком простой интегрированный рендерер. Rhino поставляется со встроенным рендерером, не обладающим такими продвинутыми возможностями, какие имеются у специализированных рендереров, например у V-Ray.
• Относительная сложность интерфейса. Некоторые пользователи считают интерфейс Rhinoceros 3D сложным, особенно для новичков, которые ранее не имели опыта работы с программами компьютерного моделирования.
• Отсутствие продвинутых функций. В Rhino 3D нет таких важных возможностей, как симуляция физики, тонкая настройка анимации или инструменты для работы с риггингом («скелетами» моделей-персонажей). Это может быть недостатком в сфере рекламы и разработки игр.
• Меньшее распространение. Rhinoceros 3D не так широко известен и популярен, как, например, Autodesk Maya или Blender. Это может ограничить доступность учебных материалов и поддержку от сообщества пользователей. 
• Стоимость. Rhinoceros 3D является коммерческим ПО с высокой ценой лицензии, поэтому он недоступен для некоторых пользователей и небольших компаний.