Поиск

Учим Shape Maker. Поверхности.

Для задания формы поверхности программа использует B-сплайновые поверхности третьей степени. С математической точки зрения это означает, что в пределах одной области поверхности гладкость выполняется по первой производной (угол наклона касательной в точке) и непрерывность по второй производной (кривизна в точке). Поверхности третьей степени идеально подходят для описания формы сосуда. Такие поверхности позволяют добиться требуемой гладкости и одновременно локальности изменений.




Особенность этих поверхностей заключается также в том, что соединение двух участков поверхности может производиться только по первой производной (углу наклона). Это вполне приемлемо в связи между поверхностью носовой части корабля и параллельной средней частью корпуса, плоским бортом или плоским днищем. В случае соединения двух криволинейных участков поверхности друг с другом форма поверхности в месте стыка имеет неэстетичный вид. Очень часто такую поверхность исправить довольно сложно.Поэтому по возможности рекомендуется использовать одну криволинейную поверхность в носу и в корме судна.


Большая часть работы по изменению формы поверхности выполняется путем изменения положения точек контрольного многогранника. Правильное расположение контрольного многогранника на сетке очень важно для получения правильного результата сглаживания поверхности. Не менее важно равномерное распределение параметра по поверхностной сетке.


Такой тип поверхности не зря называют скульптурной. В общем, общепринятых правил определения формы поверхности нет. Форма корпуса определяется исходя из опыта и предпочтений проектировщика. Основным инструментом для достижения желаемой формы поверхности в Shape Maker является контрольный многогранник.


Изменение положения точек контрольного многогранника приводит к закономерному изменению формы участка поверхности. Другими словами, Shape Maker не изменяет напрямую форму кривых, таких как рамки, ватерлинии или батоксы, но изменяет форму самой поверхности. Сечения поверхности динамически отображаются на редактируемом сечении поверхности при изменении положения контрольных точек многогранника. В этом случае сечения - это не самостоятельные элементы в Shape Maker, а просто визуальное представление участка поверхности.


Задание поверхностей.

Благодаря математическим характеристикам B-сплайновой поверхности, система поддерживает участки поверхности, образованные четырьмя, тремя и двумя граничными линиями.


Фактически, случай с тремя и двумя граничными линиями является частным случаем участка с четырьмя граничными линиями, где часть границ вырождается в точки. Чтобы создать поверхность, вы можете использовать команду меню.


Или из тулбара Surface:




После этого установите контур линий как последовательную цепочку линий и нажмите кнопку Enter. Во время выполнения задачи отмеченные линии будут выделены красным цветом. Каждая последующая линия будет выбрана как контурная только в том случае, если она имеет топологическое соединение с предыдущей. Если нужная линия не выбирается - она не имеет топологической связи с ранее выбранной линией. Это типичная ошибка новичков в Shape Maker. При определении области поверхности с тремя граничными линиями важно понимать, какая из границ будет вырожденной. Есть простое правило - первая точка первой отмеченной линии будет вырожденной границей треугольной поверхности. Последовательность установки границ участка показана на следующем рисунке.

Положение границы вырожденной поверхности сильно влияет на свойства треугольной поверхности и расположение точек контрольного многогранника. Как показано на рисунке ниже, часть линии, топологически связанная с другими контурными линиями через точки на линиях, может использоваться в качестве границы поверхности.




Управление количеством контрольных точек на поверхности.


Количество контрольных точек поверхности в системе Shape Maker не устанавливается пользователем, а создается самой системой в зависимости от количества точек на кривых границ поверхности. Несмотря на то, что пользователь может установить любое количество контрольных точек на границах, лучше придерживаться определенного правила. Чтобы понять это, выясните, как система рассчитывает, сколько контрольных точек должно быть внутри поверхности.