Blender Dokumentation: Screw

Diese Seite bezieht sich auf Blender v2.31

Screw

Das Screw-Tool fügt einem Spin eine fortlaufende Verschiebung entlang der Drehachse hinzu und eignet sich daher für die Modellierung von wendel- und/oder spiralförmigen Körpern, wie Schrauben, Schneckenhäuser, Korkenzieher oder Spiral- und Torsionsfedern.

Diese Funktion ist etwas heikel, da sich mit ihr nicht beliebige Konstrukte verwenden lassen. Um eine Schraubdrehung erfolgreich durchzuführen, sind exakt zwei freie Vertices in der zu drehenden Konstruktion erforderlich. "Frei" bedeutet dabei, dass diese beiden Vertices jeweils nur mit einer Kante (Edge) verbunden sein dürfen. Außerdem müssen diese beiden Vertices sich in einer bestimmten Position zueinander befinden, um die Drehung in der gewünschten Weise zu steuern. Ist diese Voraussetzung nicht gegeben, tritt das Programm ganz einfach in den Streik und speist Sie mit einer Fehlermeldung ab.

Bevor wir Sie jedoch weiter mit den Eigenheiten der Funktion einschüchtern, führen wir erst einmal eine einfache Schraubdrehung durch, um das Konzept zu verstehen.

Abbildung 1: Die Ausgangssituation für Screw

Beginnen wir also mit einer einfachen Sprungfeder, die hin und wieder ebenso volkstümlich wie falsch auch als Spiralfeder bezeichnet wird (Sprungfedern sind wendelförmig, eine Spirale werden wir weiter unten modellieren). Technisch werden die gleich geformten Sprung- und Zugfedern als Torsionsfedern bezeichnet.

Für die Erstellung benötigen wir zwingend als Erstes die Frontsicht (Num1). Fügen Sie ein Circle-Objekt als Profil der Feder ein. Da dieser Kreis nicht die beiden geforderten freien Vertices besitzt (jeder Vertex ist mit zwei Nachbarn verbunden), fügen Sie im Edit-Mode noch eine Plane hinzu und löschen davon zwei Vertices, so dass wie in Abbildung 1 eine aufrecht stehende Edge übrig bleibt. Die Position dieser beiden Vertices zueinander wird den Vortrieb unserer Drehung steuern, sie sind etwas abseits in Richtung Drehzentrum positioniert, damit wir diese Hilfskonstruktion später einfacher löschen können. Der Abstand zwischen ihnen sollte größer sein als der Durchmesser des Drehprofils, damit die Windungen sich nicht berühren. Markieren Sie dafür in der Frontsicht die beiden Vertices und skalieren Sie sie etwas größer (S), um den Abstand zu justieren. Ein LMT-Klick fixiert die Vertices an der gewünschten Position (siehe Abb. 1 für das Ergebnis).

Abbildung 2: Die Einstellungen für Segmente und Windungen

Schalten Sie mit Num7 in die Draufsicht und markieren Sie mit dem 3D-Cursor das Drehzentrum. Schalten Sie mit Num1 zurück in die Frontsicht.

Für die übrigen Einstellungen benötigen wir im Buttons-Fenster den Editing Context (F9) und müssen uns im Edit-Modus befinden (zur Erinnerung: mit Tab schalten Sie zwischen Object- und Edit-Modus um), um das Mesh Tools Panel anzuzeigen. Vor der Drehung werden noch Angaben über die Steps (Anzahl der Schritte für eine Windung) und Turns (Anzahl der Windungen) benötigt (siehe Abbildung 2). Das Eingabefeld Degr wird bei der Schraubdrehung ignoriert, da die Funktion nur volle 360°-Drehungen durchführt. Für unser Beispiel sollten 10 Kreissegmente (Steps) und 5 Windungen (Turns) ausreichen.

Abbildung 3: Die Röhre in der Mitte

Wählen Sie mit der A-Taste alle Vertices aus und drücken Sie nun den Screw-Button. Wenn Sie sich nicht in der Frontsicht befinden, weist sie eine Fehlermeldung darauf hin. Blender erlaubt ausschließlich die Drehung entlang der Z-Achse und verlangt zur Durchführung zwingend die Frontsicht, um die Berechnung des Vortriebs möglichst einfach und durchschaubar zu halten.

Zusätzlich zu unserer Sprungfeder erhalten wir in ihrem Zentrum eine Röhre, die aus den beiden Hilfs-Vertices aufgebaut wurde (Abbildung 3). Markieren Sie einen Vertex dieser Röhre und wählen Sie mit der Taste L alle anderen Vertices, die zu dieser Röhre gehören, aus. Mit der X-Taste können Sie diese Hilfskonstruktion jetzt entfernen.

Abbildung 4: Das Ergebnis

Das Ergebnis (Abbildung 4) wäre manuell wohl kaum mit vertretbarem Aufwand zu modellieren.

Bevor wir die bislang erforschten Bereiche zusammenfassen, sehen wir uns noch kurz eine weitere Standardsituation an. Der Aufbau (Abbildung 5) bleibt im Wesentlichen gleich, nur liegen die Steuerungs-Vertices diesmal nebeneinander, d.h. ihre Position ist diesmal in der Seitenansicht deckungsgleich, statt wie zuvor in der Draufsicht. Von dieser Ausnahme abgesehen, können Sie die Vorgehensweise aus dem ersten Beispiel komplett übernehmen.

Da die Position dieser beiden freien Vertices zueinander den Einfluss des Schraubeffekts auf die Drehbewegung bestimmt, können Sie sich wohl bereits denken, wie das Ergebnis aussehen wird. Wir erhalten eine flache Spirale. In Abbildung 6 wurde noch ein modifiziertes Drehprofil (statt des bisher benutzten Circle-Objekts) verwendet, um die Triebfeder einer mechanischen Uhr zu modellieren.

Abbildung 5: Ein horizontaler Screw

Abbildung 6: Ein Spiralgewinde

Abbildung 7: Ein Schraubengewinde

Was lässt sich aus den beiden Beispielen ableiten?

• Die beiden freien Vertices, die Sie zur Steuerung des Vortriebs benötigen, sind nur in besonderen Fällen Teil des eigentlichen Drehprofils. Abbildung 7 zeigt das Profil eines Schraubengewindes, das aus drei Vertices konstruiert wurde. Dazu wurde das Kreis-Objekt aus dem ersten Beispiel entfernt und zwischen den beiden Steuer-Vertices ein weiteres eingefügt, das dem Gewindeprofil die Form gibt. Da die Endpunkte des Profils zugleich den Vortrieb steuern, werden die Windungen der Schraube lückenlos aneinander anschließen.
• Für eine bestmögliche Kontrolle über die beiden Steuervertices werden Sie jedoch häufig auf eine Hilfskonstruktion zurückgreifen müssen, die nach der Screw-Drehung wieder entfernt wird.
• Die Drehung erfolgt immer von unten nach oben. Ist der untere Steuervertex näher am Drehzentrum, wächst der Körper dabei nach außen, andernfalls nach innen.
• Wenn es, wie im Beispiel 2, keinen unteren Vertex gibt wird die Drehung nur nach außen geführt, nicht nach oben.

Wenn Sie eine der beiden Grundformen aus den obigen Beispielen modellieren, ist es wichtig, die Steuervertices in einer der Ansichten deckungsgleich übereinander zu positionieren, wodurch sie dann auf zwei von drei Achsen gleich liegen. In Beipiel 1 besitzen beide Vertices die gleichen X- und Y-Koordinaten (sie überdecken sich in der Draufsicht), in Beispiel 2 die gleichen Y- und Z-Koordinaten (und sind damit in der Seitenansicht deckungsgleich). Wenn Sie in der Frontansicht eine Plane einfügen und davon die beiden überflüssigen Vertices löschen, ist dies von vorn herein der Fall.
Sollten Sie aber einen der Steuer-Vertices versehentlich verschoben haben (und können das nicht mehr mit der Rückgängig-Funkton Strg-Z beheben), dann markieren Sie einfach beide Vertices und skalieren sie entlang einer einzelnen Achse auf 0 Blendereinheiten herunter. Bei einer senkrechten Ausrichtung für Beispiel 1 benötigen Sie dafür die X-Achse (drücken Sie die Tastenfolge S-X-Num0-Enter). Eine waagerechte Ausrichtung für Beispiel 2 erreichen Sie entsprechend mit der Tastenfolge S-Z-Num0-Enter. Solange Ihnen der Fehler in der Frontsicht unterlaufen ist, hat sich an der Y-Position nichts geändert. Falls Sie nicht sicher sind, kontrollieren Sie ggf. die Ausrichtung in der Seitenansicht (Num3) oder in der Draufsicht (Num7). Vergessen Sie nicht, vor der Screw-Operation in die Frontsicht (Num1) zurück zu schalten.

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