Voronoi League

Modelando Peças Voronoi para impressão 3D

Caros,

Em primeiro lugar gostaria de agradecer a equipe do Robotizando pela oportunidade de compartilhar conhecimento com vocês através deste canal, o nosso assunto do dia remete a criação de peças com padrão Voronoi para Impressão 3d e seu consequente uso decorativo e funcional.

Mas…o que é Voronoi afinal?

Voronoi é um padrão matemático que consiste na decomposição de um espaço métrico em agrupamentos menores formando “ilhas” ou pontos geradores. Cada ponto gerador está associado a um conjunto de seguimentos menores onde a distancia entre os mesmos e a dos ponto geradores é sempre a mesma. O padrão criado por Georgy Voronoi, é fantástico para impressão 3d pois além de gerar bons desafios para testarmos os limites da fabricação FDM e SLA, também permite a criação de peças maravilhosas para usos diversos, como os exemplos abaixo:

Globo Voronoi by Raz

Globo Voronoi

Cubo porta objetos Voronoi

Cubo porta objetos Voronoi

Exemplo voronoi abstrato

Exemplo Voronoi abstrato

Dito isso, vamos começar com uma técnica simples para modelar sem grande esforço um globo como o visto no exemplo utilizando uma das mais potentes ferramentas de modelagem 3d do mercado, o tão famoso BLENDER!

Comecemos então criando uma cena limpa,  para tal, precisamos deletar todos os objetos presentes na cena 3d atual, faça então uso da tecla “A” para selecionar todos os objetos de uma única vez.

Deletar arquivos

Para deletar todos os arquivos da cena 3d basta pressionar a tecla “X” ou “DELETE”.

Feito isso, vamos agora adicionar uma esfera, para tal, chame o menu “Add” utilizando o comando “Shift+A”

Adicionar Malha a cena 3d

Adicionar esfera a cena 3d

Feito isso vamos criar os pontos geradores do nosso padrão utilizando um truque criado para outra finalidade. A fratura de objetos por células geralmente é utilizada para criar explosões e outros efeitos de demolição no Blender, porém, no advento da impressão 3d tal ferramenta ganhou nova serventia facilitando muitas tarefas!

O primeiro passo é habilitar a ferramenta, isso é feito através do menu de preferências do Blender:

habilitecellfracture

Basta digitar “Cell Fracture” para encontrar o recurso. Feito isso habilite o mesmo e feche esta janela.

Agora vamos usá-lo sobre a esfera, para tal, selecione a mesma com o botão direito do mouse e do lado direito a ferramenta que acabamos de habilitar já estará disponível para uso:

Ativar ferramenta de fratura por celulas

Ativar ferramenta de fratura por células

Uma vez ativada a ferramenta, nenhuma ação é necessária a não ser mandar a mesma executar a tarefa, porém, é possível modificar o tamanho das células e o seu posicionamento, o que pode ser feito em outras ocasiões.

Concluído o trabalho, é necessário alterar a visualização para a segunda camada da cena 3d para que se possa ver o resultado da ação da ferramenta bem como continuarmos trabalhando na malha. Feito isso, utilize o comando “A” presente no seu teclado para selecionar todos os pedaços do objeto, por fim aplique o comando “Ctrl + J” para unificá-los!

globe fracture segunda camada

Feito isso, vamos agora alterar para o modo de edição direta da malha 3d, isso se faz precionando a tecla “Tab”, presente no seu teclado.

join parts

A nossa esfera está tomada por filetes laranjas e azuis, isso nos diz que todas as suas faces, estão selecionadas enquanto que as marcações azuis remetem as fraturas provocadas pela ferramenta anterior. Prosseguindo, vamos agora limpar a malha dissolvendo as faces para facilitar a eliminação posterior das mesmas uma vez que queremos apenas as fraturas eliminando todo o resto.

dissolve faces

Feito isso, reparem que agora a malha parece e é realmente muito menos complexa! Para finalizar, pressione novamente a tecla “x” e  delete apenas as faces do objeto:

dissolved faces

deletar apenas as faces

Concluída a tarefa agora temos apenas o caminho produzido pelas fraturas!

fraturas limpas

Agora vamos voltar para o modo “Objeto” do Blender e transformar o frame gerado pelas fraturas em curvas vetoriais! Isto se faz necessário para que possamos preencher a fratura com uma nova malha sem esforço!

converter em curvas

Feito isso, vamos agora extrudir a nossa nova curva! Para tal, basta aplicar um pequeno valor de extrusão na aba de controle de curvas vetoriais presente do lado direito da interface do Blender! Se desejar você também pode brincar com a profundidade e a resolução da mesma como no exemplo abaixo:

geometriaglobo comum globo comum

Wow mas… não ACABOU!

Para quem desejar ir além…. =] , volte para o passo antes da extrusão e adicione um circulo simples posicionando o mesmo na lateral da nossa esfera:

menu add circle

Feito isso, mova o circulo para a extremidade direita da esfera.

transformar em curva circle

Por fim selecione a nossa esfera e o circulo transformando ambos em curvas, feito isso selecione apenas a esfera e na aba de controle vetorial navegue até a opção denominada “Bevel’.

Uma vez ali, adicione o circulo que criamos e a esfera assumirá o contorno liso do mesmo!

bevel circle bevel circle add object bevel

Se modificarmos o tamanho do circulo que criamos podemos controlar também a espessura do padrão que criamos para a esfera!

thinner circle mod bevel

Esta mesma técnica também pode ser usada com outros formatos geométricos clássicos como o próprio cubo por exemplo! Mas isso vai ficar como experimento para quem desejar experimentar e nos enviar o resultado impresso que tal? Dito isso, vejo vocês no nosso próximo assunto! Boas festas pessoal!

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