Сглаживание поверхностей - самая сложная задача при моделировании поверхности корпуса судна. Само название скульптурной поверхности говорит о том, что моделирование таких поверхностей требует много времени и сил. В основном это ручная работа по изменению положения контрольных точек и граничных линий для получения желаемого результата. Прежде чем перейти непосредственно к сглаживанию, остановимся на свойствах формы поверхности в зависимости от формы контрольного многогранника: - касательные к граничным кривым зависят от положения контрольных точек, примыкающих к границе. - расположение области точек на плоскости определяет плоский участок поверхности. - выпуклый многогранник гарантирует выпуклую поверхность без вмятин. - совпадение ряда из трех контрольных точек дает линию сустава на поверхности. - форма поверхности в углах сильно зависит от касательных граничных кривых в этой области.В будущем это будет предметом отдельного рассмотрения. Самая сложная поверхность корпуса это носовая часть коруса судна. С этой поверхности рекомендуется начинать сглаживание. Рассмотрим это на примере носовой части рыболовного судна с бульбовым носом. В качестве прототипа мы выбираем предварительную поверхность, определяемую набором линий шпангоутных сечений и большим количеством участков поверхности Безье. В качестве границ носовой поверхности корабля выберем следующие линии: линия радиуса скуловой части, линия плоского днища, линия форштевня, линия верхней палубы, переходящая в плоскую боковую линию. Последняя линия выбрана таким образом из-за ограничения на количество граничных кривых поверхности. На начальном этапе задания поверхности рекомендуется использовать минимальный набор контрольных точекна линиях и поверхностеях. Поскольку количество точек на поверхности зависит от количества точек на граничных кривых, нет необходимости добавлять много точек на граничные кривые и приближаться к желаемому результату до того, как поверхность будет задана. Большое количество точек на поверхности сделает работу по первоначальному сглаживанию более трудоемкой. Первое приближение для граничных кривых - четыре контроьных точки на одну кривую. Мы формируем кривую радиуса скулы более или менее точно, так как её форма очень просто описывается даже минимальным количеством контрольных точек. Линия плоского днища также обычно имеет простую форму для определения по четырем контрольным точкам. Линию форштевня можно очень приблизительно определить на начальном этапе. Пока не обращайте на это особого внимания. Имеет смысл выставить только касательную штевня к основной плоскости. То же самое и с линией плоского борта. Необходимо лишь выставить касательную к миделю шпангоуту. После ввода граничных линий поверхность задается путем указания граничных линий по контуру. У контрольного многогранника поверхности всего четыре контрольных точки для редактирования формы. Обратите внимание на ряд точек многогранника, ближайших к линии радиуса скулы. Необходимо установить ряд контрольных точек строго вертикально. Следующий ряд точек должен выглядеть как нечто среднее между предыдущим рядом и штевнем. Это достигается изменением положения соответствующих контрольных точек линии плоского борта и линии плоского днища. Затем ряд контрольных точек поверхности можно просто спрямить, сохранив форму ряда точек на проекции корпус. Правильное расположение контрольных точек очень важно на начальном этапе работы. Впоследствии при добавлении новых рядов контрольных точек, система будет учитывать предыдущее расположение контрольных точек. Это значительно ускорит процесс сглаживания на последующих этапах. После этого вы можете увеличить количество контрольных точек на кривой форштевня до 5. Это даст больше степеней свободы для достижения желаемой формы кривой и, соответственно, увеличит количество точек на поверхности. Следует отметить важное свойство поверхности - при добавлении контрольной точки на граничной линии форма линии и форма поверхности остаются неизменными. При изменении формы кривой лучше использовать режим без модификации поверхности.В этом случае положение контрольных точек многогранника останется неизменными. Как показано выше, даже с использованием пяти контрольных точек на кривой можно достаточно точно описать форму контура форштевня. При добавлении контрольных точек рекомендуется использовать «магические» числа, как описано в разделе «Полезные советы по моделированию поверхностей». Это значительно упростит процесс выглаживания поверхности. При редактировании положения контрольных точек поверхности старайтесь располагать их равномерно относительно соседних точек. Красивое и равномерное распределение контрольных точек также поможет быстро добиться желаемого результата. Никогда не увеличивайте количество контрольных точек на поверхности, пока не будут использованы все возможности для достижения желаемого результата с существующим набором контрольных точек. Следующим шагом будет увеличение количества контрольных точек до 5 на плоской боковой линии и, насколько это возможно, приведение формы граничной кривой к прототипу. Дополнительные контрольные точки на поверхности можно использовать для более точного приближения к прототипу. Этот процесс повторяется несколько раз с последовательным увеличением количества точек и уточнением формы граничных кривых и поверхности. Весь процесс выравнивания поверхности можно разделить на три части: - приближение к желаемой форме поверхности. Это может быть приближение к прототипу или другим исходным данным. На этом этапе необходимо контролировать не только отклонения от прототипа и форму поверхности, но и расположение точек контрольного многоугольника.Равномерное и естественное распределение контрольных точек даст преимущества при сглаживании на последующих этапах. Рекомендуется использовать плавное распределение линий опорных точек по корпусу, примерно повторяющее условные линии обтекания вокруг корпуса. Ряды контрольных точек лучше попытаться располагать в плоскостях шпангоутов. При этом старайтесь избегать ромбовидных ячеек сети контрольного многоугольника. Как правило, такую конфигурацию сети очень сложно сглаживать. Увеличение контрольных точек на последующих этапах приведет к увеличению сложности сглаживания, если контрольный многоугольник изначально задан неправильно. - правильное распределение линий перегиба на поверхности. Несмотря на то, что поверхностное изображение корпуса корабля давно является стандартом, форма корпуса традиционно контролируется на основе формы ортогональных сечений - шпангоутов, ватерлинии и батоксов. В системе предусмотрена возможность визуализации линий перегиба в плоскости ортогональных сечений. По расположению линий перегиба видно, например, пересекается ли ватерлиния с линией перегиба по ватерлинии несколько раз - это означает, что на ватерлинии в этом районе есть волны. То же и с другими линиями корпуса. Линии перегиба ясно показывают неровности поверхности корабля. В отличие от гауссовой кривизны и других методов исследования формы поверхности линии перегиба, наиболее информативных в нашем случае, поскольку практически все конструкции корпуса лежат в плоскостях ортогональных сечений. - сглаживание участков поверхности по кривизне. Равномерное распределение графиков кривизны поверхности дает более гладкую поверхность. Часто значительное изменение кривизны поверхности зависит от очень небольшого изменения положения соответствующей контрольной точки многоугольника. Рекомендуется использовать масштабируемое перемещение контрольных точек. Отметим также, что это помогает сохранить минимальные изменения формы поверхности и отклонения от прототипа. Каждый из вышеперечисленных шагов можно повторить с увеличением количества контрольных точек на поверхности. Как видите, определение формы поверхности - это последовательный, повторяющийся и довольно трудоемкий процесс. В системе есть несколько способов автоматизировать этот процесс: - редактирование группы контрольных точек, - интерполяция области контрольных точек, - выглаживание поверхности, - приближение поверхности к прототипу, - спрямление ряда контрольных точек. Несмотря на различные методы, процесс формирования поверхности по-прежнему остается в значительной степени трудоемким и ручным. Система только упрощает эту работу, и в конечном итоге решение остается за инженером. Вышеуказанный метод является наиболее распространенным при оформировании скульптурных поверхностей. Для более простых поверхностей, таких как поверхности выдавливания или вращения, вы можете использовать драйверы. Если размонтировать драйвер, можно редактировать поверхность драйвера, как и любую другую поверхность. Например, вы можете использовать драйвер вытягивания для создания скуловой поверхности кормовой оконечности судна. Линию скулы вытягивают по линии плоского борта в корме. После демонтажа драйвера вы можете изменить форму транца. Форма поверхности изменится в соответствии с заданным режимом преобразования линий и поверхностей. О способах преобразования поверхности мы поговорим позже. 

Носовая оконечность представлена тремя участками поверхности. Криволинейная поверхность самого корпуса обрамлена треугольным участком плоского днища и четырехугольным цилиндрическим участком поверхности плоского борта, переходящей в вертикальную часть выше линии слома. Это типичная схема разделения носовой части коруса. В этом случае наличие или отсутствие бульбового носа существенной роли не играет. В любом случае криволинейная поверхность будет только одна. Циллиндрическая вставка представлена тремя поверхностями, которые являются продолжением поверхностей носовой оконечности. Поверхности борта и днища соответственно плоские, поверхность скулы- цилиндрическая. Поверхность кормовой оконечности можно разделить на две группы: поверхность основного корпуса и поверхность скега. Основная поверхность корпуса состоит из трех участков. Примечание - линия плоского днища для данного типа судна в кормовой части судна не определена. Поверхности скега - это просто выдавливание профиля дна скега по линии скега в ДП. Для создания единой кормовой поверхности корпуса мы используем пересечение и обрезку этих поверхностей. Это дает дополнительную свободу для модификации основного корпуса и поверхностей скега.

Точка в трехмерном пространстве. Точка в трехмерном пространстве - самый распространенный тип точки в системе. Такая точка не зависит от других элементов и является конечной точкой линии или угловой точкой поверхности. Сама по себе, без привязки к линии, такая точка в системе не может существовать и автоматически удаляется при удалении всех линий, приходящих в этоу точку. Когда положение точки изменяется, все линии и поверхности всвязанные с этой точкой изменяют форму в соответствии с заданным правилом. Точка на линии. Точка на линии - это особый тип точки, которая принадлежит линии и меняет свое положение при изменении формы линии. Есть четыре основных варианта фиксации точки на линии - по одной из координат или по параметру кривой. Точка на линии позволяет организовать так называемое Т-образное соединение поверхностей, когда к границе одной поверхности можно стыковать сразу несколько поверхностей. Эта возможность значительно уменьшает общее количество требуемых участков поверхности. Точка на поверхности. Точка на поверхности определяется либо направляющим вектором, обычно ортогональным одной из их координатных плоскостей, либо параметрическими координатами поверхности. При изменении формы поверхности точка меняет свои координаты в зависимости от метода определения точки. Как и в случае точки в пространстве, без привязки к линии такая точка в системе не может существовать и автоматически удаляется, когда все линии, приходящие в эту точку, удаляются. Точка пересечения кривой и поверхности. Точка пересечения кривой и поверхности может быть получена в результате пересечения точки и поверхности или в результате пересечения поверхностей. Точка всегда находится на пересечении кривой и поверхности и автоматически пересчитывается при изменении формы кривой или поверхности. Точка пересечения двух кривых. Точка пересечения двух кривых - может быть получена в результате команды пересечения точки и поверхности или в результате пересечения поверхностей, если поверхности пересекаются своими границами. Точка пересчитывается при изменении формы кривых или поверхностей. Обратите внимание, что точка пересечения двух кривых создает довольно жесткие ограничения в топологии и надежно работает только в случае плоских кривых, лежащих в одной плоскости. Получить точку пересечения двух пространственных кривых практически невозможно. Точку пересечения двух кривых можно использовать для обрезки линий. Линия на поверхности. Линия на поверхности - проекция линии на поверхность перпендикулярно одной из координатных плоскостей или по направлению, заданном вектором. Меняется при изменении формы поверхности. Линии поверхности используются для определения контуров обрезки поверхности. Линия пересечения поверхностей. Линия пересечения поверхностей является результатом выполнения команды пересечения поверхностей. Линии пересечения также можно использовать для определения контуров обрезки поверхности. Важно отметить, что Shape Maker поддерживает изменение модели только в рамках существующей топологии. Процесс модификации завершается и возвращается в последнее непротиворечивое состояние, если какие-либо элементы не могут быть перестроены. Только пользователь может вручную изменить топологию модели. Важно понимать, почему элемент не перестраивается и как правильно изменить модель. Это может вызывать затруднения на начальном этапе обучения системе. В этом случае удобнее всего использовать свойства объекта для проверки связей элемента с другими по прямым и обратным ссылкам элемента.

BREP ( boundary representation ) - модель представления границ поверхностей. Это самый простой и удобный способ для моделирования поверхности корпуса судна. Важнейшими элементами такой модели являются точки, линии и поверхности. Поверхность определяется граничными линиями и угловыми точками. Поверхность считается топологически связанной с другой поверхностью, если у нее есть общая граничная линия или общая угловая точка. Форма поверхности зависит от формы ограничивающих линий и положения угловых точек. Любое изменение формы линии или положения граничной точки немедленно отражается на форме поверхностей, топологически связанных с данной линией или точкой. С точки зрения моделирования поверхности коруса судна это выглядит вполне естественно. Например, линия слома является границей двух поверхностей, и когда форма линии изменяется, связанные поверхности изменяются. Указанные поверхности не имеют зазоров по общей границе. Можно изменить форму области поверхности внутри граничных линий, изменив контрольные точки поверхностного многогранника, но граничные контрольные точки не редактируются и могут быть изменены только путем редактирования граничной кривой. При всех преимуществах классического представления границ есть и недостатки. Например, разделение носовой и кормовой поверхностей судна должно иметь одинаковое количество участков поверхности в продольном направлении, что не всегда подходит. Система Shape Maker использует расширенную топологическую граничную модель поверхности, которая поддерживает точки и линии специальных типов и может обеспечивать Т-образные соединения между поверхностями. Каждый элемент в системе имеет уникальное имя, благодаря которому в топологической модели устанавливаются связи. Каждый элемент имеет набор прямых и обратных ссылок на другие элементы. Прямые ссылки обычно определяют тип элемента. То есть, без наличия полного набора прямых ссылок элемент существовать не может. Например, точка на линии обязательно должна иметь ссылку на линию. Точка пересечения двух линий напрямую связана с двумя линиями. Обратные ссылки присутствуют у элемента, на который ссылается другой элемент с прямой ссылкой. Эта структура позволяет быстро формировать дерево изменяющихся элементов и вносить изменения только в те элементы, которые зависят от того, что изменяется.

Большинство методов проектирования судов базирется на прототипах. Очень часто мы экономим время, копируя и изменяя предыдущие проекты. Поврехность прототипа может быть очень полезна для быстрой модификации поверхности корпуса нового судна. Shape Maker с самого начала разрабатывался как программное обеспечение для очень быстрого и предсказуемого изменения формы корпуса. В Shape Maker есть несколько различных функций для преобразования поверхности корпуса. Все эти функции можно разделить на три разные группы: : 1. Масштабирование всего корпуса или его части. Это самый простой способ получить начальное приближение для вашего нового проекта. Модель можно масштабировать в любом направлении с разными масштабными коэффициентами. Сглаженная ранее поверхность будет просто масштабирована и сохранит гладкую форму, но нужно иметь в виду, что некоторые преобразования изменят форму не так, как мы хотим. Например, различные масштабные коэффициенты в поперечном сечении могут трансформировать радиус скулы в элипсю и сделать поверхность сулы элиптичесой а не цилиндрической. Некоторые важные размеры, такие как начало и конец цилиндрической вставки, не будут точно соответствовать шпации, профили носа и кормы, размеры бруска штевня также изменятся. Все эти проблемы можно довольно быстро исправить вручную. Участки поверхности в модели соединены между собой, если у них есть общая кромка. Модификация кромки - это своего рода способ подгонки участков поверхностей до нужных размеров. После модификации линии между двумя поверхностями поверхности также изменятся. Все эти изменения занимают минуты и позволяют очень быстро получить предварительную модель. 2. Удлиннение судна. Очень часто удлинение используется при модификации поверхностей рыболовных судов. Можно оставить неизменными носовую и кормовую оконечности, но добавить несколько метров длины в параллельной средней части корпуса.В этом случае можно оставить все стальные конструкции в носу и в корме без изменений. Метод отлично работает, если циллиндрическая вставка предварительно определена на исходной форме корпуса. Как правило, рыболовное судно имеет килеватость, и если использовать масштабирование модели, то угол килеватости будет другой. Функция перемещения блока идеально подходит для этого типа преобразования. Перемещая носовой блок корабля по линии килеватости, можно легко получить нужный результат. 3. Перемещение границ блока. Другой возможностью трансформации является перемещение, например, носовой или кормовой границы циллиндрической вставки. В этом случае мы меняем форму и добавляем или убираем некоторый объем. Можно настроить область модификации поверхности, на которую влияют эти изменения. Аналогичные изменения можно сделать при модификации профиля форштевня. 4. Изменение угла наклона плоского днища. Можно довольно легко изменить форму поверхности, если модифицировать линию модель-шпангоута.

Практически, почти любой САПР, который поддерживает NURBS-поверхности, может использоваться для проектирования обводов корпуса судна. Очень часто выбор программы зависит от уровня цен САПР и функциональности для моделирования NURBS-поверхностей. Для этого можно использовать даже механические САПР. Это нормально, если это проектрование поверхности на начальной стадии проектирования. Если требуется сгладить поверхность корпуса для выпуска рабочей документации, это займет намного больше времени, и в конечном итоге вы скорее всего не получите приемлемого результата. Проблема в недостаточной функциональности средств контроля качества поверхности в большинстве универсальных САПР. При моделировании судовой поверхности необходимо учитывать несколько важных моментов: - При проектировании поверхности корпуса судна мы оперируем в основном с поперечными сечениями, такими как шпангоуты, ватерлинии и батоксы. Большинство конструктивных элементов корпуса притыкаются к наружной обшивке именно по таким линиям, поэтому для конструктора естественно проверять качество поверхности по ортогональным сечениям. - Большой масштаб моделируемых поверхностей. Поверхность корпуса судна обычно намного больше, чем например автомобиль или самолет. Большой масштаб требует более точного сглаживания поверхности и одновременного удовлетворения множества различных дополнительны геометрических условий. - Технологические аспекты сглаживания корпуса судна. При изготовлении корпуса используется множество гнутых элементов, таких как листы обшивки и профили. Плохо сглаженная поверхность создаст проблемы при гибке, сборке и сварке корпусных кострукций. - Фактор времени. Процесс проектирование судна это каждый раз процесс создания индивидуального продукта. Каждое судно уникально. Обычно весь процесс проектирования занимает несколько месяцев, и обводы корпуса должны быть готовы как можно скорее, в отличие например от автопрома, где процесс создания нового автомобиля занимает годы. - Экономический аспект. Дваже если правильно сглаженная поверхность сэкономит судовладельцу всего несколько десятков литров топлива в час, это может быть довольно существенно в течении всего периода эксплуатации судна. - Экологический аспект. Так же как и в предыдущем случае - чем меньще расход топлива - тем меньше загрязнение атмосферы. - Эстетический аспект. С давних времен дизайн судов был сродни искусству. Каждый судовладелец рассчитывает получить хорошее судно с идеальной формой корпуса а не уродливую коробку для перевозки некоего оборудования внутри. В случае с яхтами вопрос эстеики выходит на первое место. Уже много лет я использую Shape Maker для сглаживания судовых поверхностей. Он разрабатывался с самого начала для проектирования судов и в тесном сотрудничестве с проектантами судов. В этой статье Я хотел бы показать функции контроля качества этого программного обеспечения. Shape Maker - функции контроля качества. 1. Визуализация выделенного объема поверхности корпуса. Иногда очень сложно контролировать форму ватерлиний в районе носовой оконечности с бульбом. Многие из них пересекаются друг с другом и выглядят довольно хаотично. В Shape Maker пользователь может определить объем для визуализации.Все объекты за пределами этого объема будут скрыты. Кроме того, пользователь может настроить, сколько сечений, таких как шпангоуты, ватерлинии и батоксы, должно быть представлено в пределах этого объема. Это помогает быстро и очень точно проверить любую область поверхности. Еще одна опция контроля при помощи объема помогает последовательно проверять сечение за сечением. Пользователь может задать глубину объема в одну шпацию, и сдвигать его по глубине на такое же расстояние. Это помогает очень легко проверить каждое поперечное сечение и при необходимости внести изменения. 2. Старый, но проверенный метод контроля качества линий, если взглянуть на чертеж почти в плоскости рабочего стола. Это помогает увидеть все дефекты линии. Этот метод использовался еще до компьютеров, и даже сейчас, некоторые дизайнеры, доверяющие только своим глазам, используют его. Аналог этого в Shape Maker - масштабируемый вид. Модель можно масштабировать в одном направлении. Это дает лучший обзор. Например, если мы работаем с длинной и узкой формой, такой как профиль NACA, практически невозможно проверить, насколько гладкая эта линия. Сжатый вид показывает все дефекты. Если в сжатом виде линии выглядят нормально, значит, в реальном масштабе все должно быть в порядке. Модель в Shape Maker масштабирована только для визуализации. Все координаты, размеры не масштабируются, и пользователь может работать в масштабированном виде, как в обычном виде. Эта опция очень полезна для проверки и модификации поверхностей например в районе притыкания шпангоутов к плоскому борту и плоскому днищу. Очень часто практически невозможно проверить плавность притыкания шпангоутов к плоскому борту. Очень много сечений практически сходятся в одну точку. В сжатом виде такие области намного проще контролировать и редактировать. Если он будет хорошо смотреться в сжатом виде, он будет намного лучше в реальном масштабе. Резюмируя - это как микроскоп для дизайнера. 3. Отображение графиков кривизны. Большинство современных систем моделирования поверхности имеют это опцию. Shape Maker показывает радиусы кривизны сечений поверхности. Эта функция хорошо показывает районы поверхности с локальными уплощениями. Хорошее и равномерное распределение кривизны важно для корректных разверток листов обшивки и гибки шаблонов профилей. Графики радиусов кривизны динамически изменяются при измении формы поверхности. Это дает пользователю хорошее представление о том, как нужно изменять форму поверхности для получения лучшего результата. 4. Отображение линий перегиба на поверхности. Даже если мы работаем с поверхностью для задания формы корпуса, поверхность представляется набором сечений шпангоутов, ватерлиний и батоксов. Большинство деталей корпусных конструкции расположено в плоскостях этих сечений. Конструктору очень важно контролировать форму поперечных сечений. Shape Maker имеет возможность динамической визуализации линий перегиба на поверхности - линий, при пересечении с которыми, шпангоуты, ватерлинии и батоксы меняют направление кривизны. Если сечение несколько раз пересекает линию перегиба, значит, на линии есть волнистость, которую необходимо исправить. Линии перегибов указывают на проблемные области и динамически обновляются при редактировании формы поверхности. Кроме того, в Shape Maker есть визуализация линий перегиба для гауссовой кривизны. Она показывает области, где изменяется направление гауссовой кривизны. 5. Цветовая визуализация гауссовой кривизны поверхности. Визуализация гауссовой кривизны позволяет более точно контролировать форму поверхности. Кривизна автоматически обновляется при изменении формы поверхности.

При проектировании судна наступает такой момент, когда необходимо начинать выпуск рабочей документации на постройку корпуса судна. При всем изобилии на рынке программ проектирования судовых поверхностей качество предварительной поверхности, используемой на начальных этапах проектирования, как правило, не позволяет использовать ее для выпуска рабочей документации. Сложность сборки и сварки судовых конструкций во многом зависит от качества поверхности корпуса, особенно листов обшивки и профильных деталей. Высокие требования к качеству поверхности корабля окупаются за счет сокращения времени сборки и подгонки корпусных конструкций и упрощения гибки листов и профилей примыкающих к наружной обшивке. Основываясь на многолетнем опыте сглаживания сотен корпусов судов различного типа, мы разработали определенные правила используемые при сглаживании судовой поверхности. В этом нам очень помогает функционал системы Shape Maker. Основной принцип - не навреди. Основной принцип, которым мы руководствуемся - максимально точно повторить дизайнерские задумки, при этом, мы стараемся исправить все замеченные дефекты поверхности и добиться максимально технологичной формы корпуса. Мы считаем каждый новый корпус судна уникальным и стараемся только улучшить задуманное дизайнером. Начальные данные. В качестве исходных данных для сглаживания корпуса используется практически любая информация от теоретического чертежа до любых трехмерных моделей геометрии корпуса. При работе над реставрацией старых моделей также можно воспользоваться таблицей плазовых ординат и сканированными бумажными чертежами, но это более экзотические случаи. Проверка исходных данных Процесс сглаживания начинается с изучения исходных данных, выявления проблемных участков поверхности и выбора участков поверхности, где возможно приближение с максимальной точностью. Изменения, внесенные в форму исходной поверхности, которые на наш взгляд могут привести к изменению гидродинамических характеристик судна или, возможно, исказить конструкцию, обязательно согласовывается с конструктором. Shape Maker, являющийся основным инструментом для сглаживания поверхностей, имеет очень точные инструменты контроля формы поверхности, что позволяет выявить все возможные дефекты исходной поверхности. Такие инструменты, как визуализация линий перегиба на поверхности, визуализация сечений по областям, сжатие изображения по одной из осей, кривизна сечений, позволяют очень быстро определить все возможные проблемные области. Определение оптимального разбиения корпуса на участки поверхности. Следующим шагом будет определение наиболее оптимального разбиения нашей модели на участки поверхности. Необходимо учитывають все основные конструктивные линии, определяющие геометрию корпуса. Итак, линии плоской борта, плоского дна, линии сломов используются как граничные кривые для участков поверхности. Мы стараемся описывать криволинейные поверхности как один участок поверхности и по возможности избегаем стыковки криволинейных участков друг с другом. Исключение составляют участки с характерной кривизной по линии стыковки. Это позволяет сохранить естественную форму поверхности и необходимую гладкость по линии стыковки. Начальная стадия сглаживания. Фактическое моделирование поверхности начинается с задания граничных линий. Отличительной особенностью системы Shape Maker является то, что на начальном этапе сглаживания поверхностей нет необходимости приближаться к исходным кривым и поверхностям с высокой точностью. Основное внимание на этом этапе уделяется равномерному и естественному распределению контрольных точек на линиях и поверхностях. Топологическая модель позволяет легко изменять поверхность, например, при изменении формы линии слома, поверхности, прилегающие к этой линии, естественным образом меняют форму. На этом этапе мы пытаемся приблизиться к исходной поверхности, используя минимальный набор контрольных точек. Как только эта цель будет достигнута и станет ясно, что количества контрольных точек недостаточно, мы увеличиваем их количество. После этого итераций повторяются снова и снова. Важной особенностью Shape Maker является то, что при увеличении количества контрольных точек поверхность сохраняет свою первоначальную форму. Это позволяет производить локальную модификацию поверхности там, где это необходимо. Существующие функции локального сглаживания и аппроксимации значительно упрощают этот процесс. Определение положения линий перегибов на поверхности. Следующим шагом в сглаживании поверхности является определение расположения и формы линий перегиба по шпангоутам, ватерлиниям и батоксам. Линии перегиба наиболее точно характеризуют форму поверхности. Это одна из важнейших характеристик поверхности. Правильное расположение линий перегиба гарантирует отсутствие нежелательных перегибов и волнистости на любом из районов поверхности. Форма линий перегиба автоматически изменяется при изменении положения контрольных точек поверхности. Финльная стадия сглаживания. Завершающим этапом сглаживания поверхности является локальное изменение формы поверхности для сглаживания кривизны поперечных сечений корпуса. В этом случае изменения формы уже настолько малы, что изменение контрольных точек использует масштабное перемещение курсора, а контрольные точки смещаются всего на несколько миллиметров в реальном масштабе корпуса. Это позволяет добиться высочайшего качества при сглаживании поверхности корпуса. ... Описанная выше технология позволяет добиться наилучших результатов за довольно короткое время. Стандартный срок сглаживания корпуса практически любой сложности - одна неделя с момента получения исходной информации. При этом заказчик получает эксклюзивный результат, не вызывающий вопросов ни на одной верфи мира.