ЧАСТЬ I: СГЛАЖИВАНИЕ КРИВЫХ И ПОВЕРХНОСТЕЙ
Введение
Значение термина «сглаживание» достаточно много дискутировалось в морской промышленности. Никто не может определить это, но все знают знают, когда видят это. Хотя сглаживание поверхности по традиции связано поверхностями корпуса, всех видимые поверхности судна могут выиграть от этого процесса.
Эта обучающая программа поможет Вам понять общие характеристики сглаживания кривых и поверхностей в Rhino и шаги, которые потребуется для создания поверхности, которая является и сглаженной и точной. Мы начнём с набора линий корпуса и создадим по ним поверхность.
Характеристики сглаживания
Как в реальном мире, сглаживание на компьютере может быть быстро оценено визуально. В дополнение к стандартным визуальным характеристикам, Rhino имеет несколько инструментов, которые помогают в анализе сглаживания кривой или поверхности.
В Rhino первый запрос при сглаживании поверхности — интервал отображения изопараметрических кривых поверхности. Сравнивая две поверхности борта корпуса, показанные ниже, первая поверхность имеет очень низкий шанс на то, чтобы быть сглаженной. Имеется слишком много изопараметрических кривых с различным интервалом. Они собираются в пучки в одних областях и разворачиваются в других. Это признак того, что поверхность не сглажена. Вторая поверхность имеет гораздо меньше изопараметрических кривых и они равномерно распределены по поверхности. Хотя это само по себе не гарантирует сглаживания, это одна из характеристик сглаженной поверхности.
Поверхность не сглажена.
Сглаженная поверхность.
Имеются и другие характеристики сглаженных кривых и поверхностей. Если Вы держите их в памяти во время моделирование, Вы получите лучший конечный продукт.
Руководящие принципы создания сглаженной поверхности:
• Для получения желаемой формы кривой используйте наименьшее количество из возможных контрольных точек.
• Для получения желаемой формы поверхности используйте минимально возможное количество кривых.
• Тенденции искривления на одной из линий теоретического шпангоута подобны на соседних линиях теоретических шпангоутов.
Используйте наименьшее число точек
Использование наименьшего количества возможных контрольных точек для получения формы кривой, готовит почву для всех последующих процессов. Изменения формы корпуса зачастую являются едва заметными. Для этого не должно требоваться много точек. При импортировании линий теоретического чертежа или кривых, созданных по дигитальным точкам, или сканированных данных, кривые содержат очень большое количество контрольных точек. В этом случае наличие большего количества данных не является полезным. Например, три кривые, показанные ниже, имеют одну и ту же форму.
Сравнение простых и сложных кривых.
Верхняя кривая будет сглажена независимо от расположения точек. Вторая кривая может быть сглажена с небольшими трудозатратами. Нижняя кривая имеет слишком много точек, чтобы сгладить её или использовать для получения сглаженной поверхности.
Используйте как можно меньшее количество кривых
Подобно точкам на кривых, использование наименьшего числа кривых поможет создать сглаженную поверхность. Это не подразумевает, что Вы должны жертвовать формой поверхности. Просто не используйте больше данных, чем это необходимо.Используйте только те кривые, которые описывают новые характеристики поверхности.
Сохраните зависимости теоретического шпангоута
Линии теоретических шпангоутов должны перемещаться последовательно от одной к следующей. Это означает, что если теоретический шпангоут в носовой части имеет значительный развал, а теоретические шпангоуты в средней части судна не имеют развала, каждый теоретический шпангоут между ними должен иметь прогрессивно уменьшающийся развал. Эта последняя характеристика сглаженной кривой или поверхности кажется очевидной, но это часто пропускается.
Использование эпюры кривизны для сглаживания
Команда CurvatureGraphOn отображает изменение кривизны кривой. Если эпюра изменяется гладко, кривая является гладкой или сглаженной. Скачки в эпюре кривизны указывают перегибы. На приведённом ниже рисунке кривые показаны синим цветом. Оранжевые «волосы», отходящие от кривых — эпюры кривизны. Эта эпюра увеличивает выпуклости, впадины и изгибы кривой. Она также показывает Вам, каким образом изгибается кривая. Диалоговое окно Curvature Options позволяет Вам изменять размер и плотность «волос».
Эпюра кривизны.
На этом рисунке формы трёх кривых очень схожи. Эпюра кривизны говорит нам, что кривые являются выпуклыми. Эпюра кривизны для левой кривой показывает, что эта кривая не сглажена. Средняя кривая, на которой была произведена некоторая работа по сглаживанию, имеет намного более гладкую эпюру кривизны. Кривая справа еще лучше. Эпюра кривизны очень гладкая и намного более простая, чем для двух других кривых. Мы рассмотрим эту сглаженную кривую.
Шаги по достижению сглаживания
Если кривая или поверхность не сглажены, Вы должны будете изменить форму, чтобы сделать её сглаженной.
Вы не можете изменить число контрольных точек на поверхности, не изменив хоть немного формы поверхности; но чем меньше точек имеет поверхность, тем выше возможность для создания гладкой поверхности.
Вы увидите, что мы способны получить поверхности очень близкие к оригинальным кривым, в то же самое время делая их очень гладкими.
Обучающая программа начинается с набора линий дизайнера. Линии могут быть из различных источников, включая 2D виды теоретического чертежа (полуширота и бок), трассировки сканированного эскиза, кривые, созданные трехмерными дигитайзером или нарисованные непосредственно в Rhino. Независимо от происхождения кривых, процесс сглаживания всегда аналогичен.
В этой обучающей программе мы будем сглаживать поверхность надводного борта на этом характерном корпусе моторного катера.
Законченный корпус моторного катера.
Pages:
- by Admin
- posted at 10:02 дп
- 23 апреля, 2012
Add comment