Polygonální sítě tvořící 3D model často obsahují velké množství děr. Nemusí jít pouze o díry odpovídající přirozeným otvorům modelovaného objektu nebo díry vzniklé v místech, která nemohla být nasnímána, např. z důvodu zákrytu nebo špatné dostupnosti. Velké množství nepatrných děr vzniká také v důsledku chybného generování polygonální sítě, jde o artefakty tvorby modelu.

Díry v polygonální síti mohou být překážkou aplikace některých analytických nástrojů (např. měření objemu, vytváření rovinných řezů). Úplná uzavřenost polygonálních sítí je nutná také pro 3D tisk.

Blender

Základním nástrojem pro zaplnění děr v polygonálních sítích je Mesh > Clean Up > Fill holes, který funguje v Edit mode, po výběru celého modelu nebo alespoň té jeho části, která obsahuje díru. Nástroj sám detekuje díru v polygonálním modelu a vyplní ji novou facetou. Pokud je ale díra ohraničená více než třemi hranami, vytváří nástroj jednu mnohostrannou facetu, která je nevhodná pro další práci s modelem. Nástroj je možné kombinovat s tvorbou nových hran (stisk klávesy F po označení dvou vrcholů, které má nová hrana propojovat) a triangulací modelu s vyplněnými dírami (Mesh > Face > Triangulate Faces).

Mnohem vhodnějšími nástroji pro opravu rozsáhlejších děr v modelech, a především těch, které zobrazují organické tvary, jsou nástroje Fill a Grid Fill z nabídky Face (Edit mode). Tyto nástroje vyplní díru nově generovanou sítí s facetami, která lépe odpovídá zachovalé geometrii a lépe se s ní dále pracuje.

o   pro správné fungování nástrojů Fill… je potřeba, aby na okraji sítě nebyly přítomny volné hrany a vrcholy (dá se řešit výběrem tzv. non-manifold prvků příkazem Select > Select All by Trait > Non Manifold a následným odmazáním Del + výběr prvků k vymazání). Překážkou fungování výběrových nástrojů je také přítomnost okrajových facet s dvěma volnými hranami (ty je potřeba odmazat, nejlépe výběrem volného vrcholu a jeho smazáním).

o   u obou nástrojů je potřeba vybrat pouze hrany obkružující síť. Nejlépe je v Edit mode přepnout na editaci hran a vybrat jednu z hran na okraji díry příkazem Shift + Alt + LMB. Tím vyznačíme celý obvod díry.

o   Následně je možné použít jeden z nástrojů. Lepší výsledky poskytuje Face > Grid Fill, který vytváří pravidelnou síť tvořenou čtyřbokými facetami. Tento nástroj ale vyžaduje sudý počet okrajových hran – to je možné řešit buď vhodným odmazáním vybraného polygonu na okraji díry nebo naopak vytvořením polygonu nového (výběrem dvou vrcholů okraje a stiskem F).

 

GOM Inspect - vyplňování děr v modelu

GOM Inspect nabízí nástroj pro automatické zaplnění děr definovaných rozměrů, který je vhodný pro vyplnění malých děr v polygonální síti. Pro vyplnění větších děr je k dispozici manuální nástroj, poskytující větší kontrolu nad tvarem výplně. Komplexní díry mohou být před vyplněním přemostěny za pomoci polygonálního můstku. Pokud je model tvořen dvěma nezávislými polygonálními sítěmi, nemohou být tyto sítě spojeny za pomoci automatického vyplňování děr (díry musí být zcela ohraničena polygony). V takových případech využijeme k propojení sítí polygonální můstek a až následně vzniklé díry vyplňujeme. Stejný postup zvolíme v případě, kdy chceme fragment sítě, umístěný v prostoru díry, využít pro tvorbu výplně.

 

Automatické zaplňování

1)      Označte celý model – LMB > Select All.

2)      Spusťte nástroj pro automatické vyplňování – Operations > Mesh > Close holes > Automatically…

3)      Nastavte parametry děr, které chceme automaticky zaplnit (podle obrázku níže).

U řady nástrojů lze parametry jejich použití nastavit automaticky, kliknutím Ctrl + LBM na relevantní oblast polygonální sítě. Automatické vyplňování nastavíme kliknutím na okraj díry tak, že budou vyplněny díry stejné a menší velikosti.

4)      Nástroj aplikujeme stiskem Apply

 

Manuální zaplňování

1)      Spusťte nástroj manuálního vyplňování děr – Operations > Mesh > Close holes > Interactivelly... nebo příslušnou ikonou.

2)      Díru, kterou chcete editovat, vybereme kliknutím Ctrl + LMB do blízkosti jejího okraje

3)      Po nastavení parametrů výplně aplikace dopředu vypočítá její tvar (v případě složitějších děr může tato operace trvat několik sekund).

4)      Nastavení Filling result měníme podle požadovaného výsledku. V případě některých děr je dobré zvolit jemnější přechod, respektující tvar okolí díry, v případě přirozených děr můžeme použít rovnou výplň (Plane–based).

5)      Výplň aplikujte příkazem Apply

6)      Celý proces upakujte u dalších děr modelu

Vyplňování děr za pomoci polygonálního můstku

Vytvoření polygonálního můstků umožňuje lépe přizpůsobit tvar výplně okrajům a očekávanému tvaru záplaty

 1)      Spusťte nástroj Mesh Bridge – Operations > Mesh > Close holes > Mesh Bridge...

 2)      Kliknutím LMB + Ctrl k okrajům díry definujte začátek a konec polygonálního můstku.

 3)      Hodnotou Tangential tension nastavíte zakřivení můstku – čím menší hodnota je, tím více můstek respektuje tvar krajů.

 4)      Můstek vytvořte volbou Ok.

 5)      Nové díry zaplňte nástrojem pro interaktivní vyplňování děr.

 

MeshLab - vyplňování děr v modelu

Program MeshLab obsahuje nástroj, který automaticky vyplňuje všechny díry do velikosti definované počtem polygonů ohraničujících díru.

 1)       Spusťte nástroj automatického vyplňování děr – Filters > Remeshing, Simplification and Reconstruction > Close holes

 2)      V poli Max size to be closed definujte max. velikost vyplňovaných děr v počtu hran, které je ohraničují. Pro vyplnění drobných děr zvolte nějakou přibližnou hodnotu, např. 20 (při nastavení na tuto hodnotu budou editovány všechny díry, které jsou ohraničeny dvaceti a méně hranami). Nastavení příliš vysoké hodnoty by mohlo vést k nechtěnému uzavření větších děr.

 Volba Prevent creation of self intersecting faces zamezí vytvoření sebeprotínajcích se polygonů, které jsou chybou sítě.

 3)      Díry uzavřete příkazem Apply