Здесь я собрал часто задаваемые вопросы о Shape Maker.
1. С чего начать?
Самое простое, что нужно сделать — это скачать и установить SM. Скачать программу можно здесь. Установка занимает несколько минут и после этого SM готов к работе. Как и в любом другом деле, освоение всего нового требует определенных усилий. Перед началом работы я бы рекомендовал прочитать руководство по обучению SM. В первых главах описываются основные принципы работы и команды. После этого я рекомендую обратить особое внимание на главу «Первый проект», в которой шаг за шагом показано построение поверхности корпуса судна. Рекомендую пройти весь процесс построения поверхности как это описано в этой главе. В результате Вы получите базовые навыки работы с программой и будете иметь первую законченную модель корпуса судна. В разделе видео также есть много информации о приемах работы с SM. Вопросы по SM можно также задавать на форуме. Для этого нужно зарегистрироваться на сайте как участник.
2. Что нужно знать для работы с SM?
Первое, что необходимо для работы с SM это знания базовых принципов построения судовой поверхности. Никакая, даже самая продвинутая программа не заменит Вашего персонального представления о форме поверхности судна. Безусловно, также необходимо иметь представление о кривых и поверхностях, используемых в SM. Некоторую информацию можно посмотреть здесь на сайте. Все остальное можно узнать по мере изучения SM.
3. Чем SM отличается от других программ?
Программ, которые используют NURBS кривые и поверхности для моделирования великое множество. Все они отличаются способами формирования поверхностей и организацией самой программы. Я бы выделил три наиболее важных отличия:
- возможность использовать программу на любой стадии проекта, с постепенным уточнением формы корпуса на последующих стадиях проекта. То есть поверхность не создается каждый раз заново, а модифицируется от самых начальных стадий проекта до стадии рабочего проектирования и постройки.
- широкий набор средств контроля качества поверхности и возможность локальной коррекции формы позволяет реализовать любые замыслы конструктора и довести их до стадии рабочего проектирования
- наличие топологии в модели поверхности дает возможность легко изменять форму как граничных кривых, так и поверхностей и при этом избежать возникновения щелей и зазоров между участками поверхности.
4. Могу ли я использовать SM на начальных стадиях проекта или эта программа только для окончательного сглаживания поверхности?
Моделирование поверхностей на начальных стадиях проекта можно и нужно делать в SM. В качестве исходных данных можно воспользоваться чертежами общего расположения - профиля, планов палуб и мидель - шпангоута. Топологическая модель поверхности позволяет легко создавать и трансформировать модели на начальных стадиях проекта. Так же можно воспользоваться моделями предыдущих проектов. Масштабировать их под новые размерения, объединять носовые и кормовые оконечности от различных корпусов и тем самым быстро создавать новую поверхность корпуса. Для предварительных расчетов. Как правило такие корпуса выглядят хорошо проработанными и производят хорошее впечатление на потенциального заказчика. Наличие хорошей библиотеки корпусов судов в компании позволяет существенно экономить время на создание новых моделей.
5. Будут ли щели между поверхностями, если я изменю форму общей граничной линии.
Модель поверхности в SM имеет граничное представление. То есть участки поверхности опираются на граничные кривые и узловые точки. Изменение положения угловой точки приводит к изменению приходящих в неё граничных кривых и соответственно поверхностей. Изменение формы граничной кривой приведет к изменению формы опирающихся на неё поверхностей. Два участка поверхности имеющие общую граничную кривую ни при каких условиях не будут иметь щелей по этой границе. Подробнее об этом можно почитать тут.
6. Форма поверхности изменяется слишком сильно при перемещении мышкой одной контрольной точки. Что делать?
NURBS поверхности, которые используются в SM, еще называют скульптурными поверхностями. Требуемая форма поверхности достигается за счет изменения положения точек контрольного многогранника.В случае работы с поверхностью корпуса судна даже перемещение курсора на один пиксел экрана приведет к смещению в десятки и миллиметров реальном масштабе судна. При перемещении мыши мы можем контролировать минимальное смещение на 5–10 пикселей. Это слишком грубо для сглаживания поверхности, особенно если мы работаем с кривизной и линиями перегиба. Для этого в SM есть возможность масштабированного перемещения курсора. При использовании этой опции вы можете перемещать точки контрольного многогранника на миллиметр или даже десятые доли миллиметра в масштабе судна.
7. На моей поверхности образовалось слишком много контрольных точек. Почему это происходит?
Число точек контрольного многогранника зависит от числа точек на противоположных граничных линиях. Одинаковое число точек на границах даст то же самое число точек на поверхности. Произвольное число точек на граничных кривых может дать очень большое число точек контрольного многогранника поверхности. При этом точки многогранника скорее всего будут неравномерно распределены по поверхности. Работать с такой поверхностью будет сложно. Я рекомендую использовать “магические” числа при назначении числа контрольных точек кривых. Более подробно об этом вы узнать тут.
8. Как изменить только одну проекцию линии, а другую оставить без изменения?
Все линии в SM это пространственные линии. Для того, чтоб сохранить форму линии на одной из проекций при модификации контрольных точек воспользуйтесь режимом курсора ORTO при модификации кривой. При этом сохраняемая проекция кривой не изменится.
9. Почему пропадает обрезка поверхностей и линий?
Линии и поверхности в SM не обрезаются физически. Вместо этого существует возможность скрыть часть линии или поверхности при визуализации. Для этого в уровнях визуализации существует специальный уровень включения и выключения визуализации обрезки линий и поверхностей.
10. Могу ли я загрузить и редактировать поверхности из других программ?
Загрузка поверхностей из других программ возможна в SM через импорт IGES файлов. Редактировать такие поверхности можно, но загруженные поверхности не будут топологически связанны друг с другом и при изменении границы поверхности смежная с этой границей поверхность не обновится. Между участками поверхности появится зазор. Добавить топологию можно вручную. Наиболее разумным подходом представляется использование таких поверхностей только как поверхности прототипа. Каждая из систем проектирования поверхности имеет свои особенности и свои проблемы. Было бы глупо копировать их в новую модель. В качестве примера могу привести поверхность из NAPA состоящую из 200–300 участков поверхности. Редактировать такую поверхность в SM очень трудоемко. Сглаженная же поверхность на основе такого прототипа в SM будет содержать всего 10–12 участков поверхности.
11. Почему у меня не получается достичь требуемой формы поверхности?
Причин этому может быть много. Ключом к успешному моделированию поверхности может быть корректное разбиение поверхности на участки. Я уже говорил об этом здесь. Правильное разбиение на участки поверхности может существенно сократить время моделирования. Здесь вы можете узнать об этом больше.
12. Контрольные точки поверхности расположены неравномерно, но форма сечений меня устраивает. Так ли важно иметь красивую сетку контрольных точек поверхности?
Я считаю, что сетка контрольного многоугольника должна быть равномерная и плавная. По возможности повторять воображаемые линии тока вокруг поверхности. Ячейки сетки должны быть как можно более прямоугольные. Это существенно упрощает сглаживание поверхности. Лучше стараться сделать это на самых ранних стадиях формирования поверхности. В этом случае закон распределения контрольных точек сохранится при последующем увеличении их. Красивая сетка — это залог красивой поверхности. Хорошо определенная сетка также упрощает процесс изменения формы поверхности. Копирование плохо заданной сетки поверхности в новый проект приведет к большим сложностям и в последующих новых проектах.
13. Как я могу изменить поверхность, но при этом сохранить предыдущий результат.
SM имеет довольно простую, но эффективную систему ревизий поверхности. Достаточно сделать копию блока проекта. Это очень удобно, если нужно сохранить историю основных ревизий проекта. Например, изменения вносимые в поверхность корпуса для нового прогона CFD. Можно изменить цвет поверхностей предыдущей ревизии. Это облегчит сравнение двух корпусов. Такой подход позволит контролировать внесение изменений и на финальной стадии проекта, когда нужно контролировать область изменения поверхности. больше информации здесь.
14. Как быстро посчитать характеристики подводного объема?
Для корректного расчета подводного объема поверхность корпуса должна быть замкнута, не иметь отверстий и щелей. Как правило на начальных стадиях проекта не моделируется верхняя палуба, которая замыкает объем корпуса. Вместо этого можно задать уровень, ниже которого корпус должен быть замкнут.
15. Какую информацию из SM я могу использовать в других программах?
SM выдает несколько различных видов документации в формате DXF в 2D и в 3D которую можно использовать как для выполнения чертежей и проверочных построений, так и для выпуска развёрток листов наружной обшивки и их раскроя.
Поверхность в формате IGES может быть передана для работы в практически в любую из программ 3D моделирования. Поверхность передаётся с абсолютной математической точностью.
16. Как я могу использовать уже готовую модель в новом проекте?
Часто в процессе проектирования нового судна на начальных стадиях используется поверхность предыдущего проекта - близкого прототипа. При этом блоки поверхности корпуса могут быть скопированы в новый проект и трансформированы соответственно новым размерениям судна. После этого модель можно изменить под специфические требования нового проекта. Можно также комбинировать оконечности из разных проектов. Более подробно об этом можно узнать здесь.
17. Поверхность корпуса готова и запущена в производство. Насколько локальными могут быть изменения такой поверхности?
Как правило после запуска в производство поверхность корпуса уже не меняется, но иногда возникает необходимость локальных изменений поверхности. При этом очень важно убедится, что область изменений не затрагивает те районы поверхности, которые уже строятся. Для этого делается новая ревизия корпуса, выполняются требуемые изменения и, после этого новая поверхность сравнивается с предыдущей. Для локальных изменений может потребоваться увеличение контрольных точек поверхности. При увеличении контрольных точек поверхность не изменяется.
18. Могу ли я моделировать в SM поверхности надстроек и выступающих частей?
В SM можно моделировать как надстройки и любые выступающие части, так и внутренние криволинейные поверхности. Например, поверхности зашивки трюмов.
19. Моя модель слишком большая. Как я могу её структурировать?
Для этого можно воспользоваться более детальным разбиением дерева блоков. Его структура не имеет каких-либо ограничений. Блоки можно включать, выключать, блокировать для редактирования, а также управлять визуализацией элементов разного цвета и типа внутри блока. Пользователь также может задать произвольный блок как точку входа и при этом визуализироваться будет только эта ветвь дерева..
20. Как понять, что поверхность сглажена достаточно хорошо?
Математические критерии плавности и гладкости кривых и поверхностей не всегда применимы в судостроении. Приведу простой пример - синус и косинус бесконечно гладкие функции с непрерывностью всех производных, но применять их при моделировании поверхности корпуса никто не торопится. Другой пример - линия вертикального борта и плоского днища при переходе в радиус скулы имеют непрерывность только по касательной, но не по кривизне. В SM существует несколько способов проверки гладкости кривых и поверхностей: графики кривизны, линии перегибов и линии равного угла наклона к поверхности. Все это помогает в контроле формы поверхности, но не следует забывать и о технологических аспектах поверхности. Поверхность с радиусами гиба меньше допустимых никто не согнет, или согнет некачественно. Подробнее об этом можно посмотреть здесь.
21. Почему я не могу построить поверхность всего корпуса за один участок поверхности?
SM не имеет ограничений на число участков поверхности. Для построения модели поверхность, например классической яхты можно воспользоваться одним участком поверхности. Если корпус вашего судна имеет плоский борт, плоское днище и линии сломов, то разумнее будет разбить его на несколько участков. В этом случае намного проще контролировать форму поверхности. Подробнее об этом можно узнать здесь.