Search

Пять стадий сглаживания криволинейного участка поверхности носовой оконечности судна.

Updated: Jun 5


Well smhotted surface alwayse looks good.
Хорошо сглаженная поверхность всегда хорошо выглядит.

Как я уже много раз говорил, ShapeMaker, также как и многие другие программы, позволяет моделировать поверхность корпуса различными способами. Если поверхность довольно сложная, например носовая оконечность с бульбом носом, обычно практикуют такое решение - криволинейный участок поверхности разбивается на три части:

- основная поверхность формируется от мидель-шпангоута и до начала бульба и отделяется от носовых участков поверхности линией шпангоута,

- участок поверхности бульба,

- участок поверхности выше бульба.


Example of splitting surface for patches.
Пример разбиения поверхности на участки.

Основной участок можно построить по набору поперечных сечений, носовые участки поверхностей - по набору ватерлиний. Если вам надо быстро построить поверхность корпуса для расчетов на начальной стадии, это решение может быть оптимальным. Если речь идет о более точном моделировании поверхности, этот метод обречен на неудачу. Как бы не старался конструктор, в районе стыковки участков поверхностей будут визуально заметны дефекты кривизны линий и поверхностей. В любом случае стыковка участков поверхности дает только гладкость по первой производной - по касательной. Кривизна поверхностей в месте стыковки имеет разрыв.

Lines of equial angle. Easy to see gap in curfvature.
Лини равного угла. Видны проблемы в местах стыковки участков поверхности.

Поэтому я предпочитаю использовать для моделирования поверхности носовой оконечности единый участок поверхности. Этот способ проверен многолетней практикой моделирования и отлично подходит как на начальной стадии, так и для окончательного сглаживания корпуса.


Суть этого метода в последовательном увеличении количества контрольных точек поверхности при приближении к прототипу. На начальной стадии моделирования используется минимальное количество контрольных точек. При этом очень важно не только постараться приблизиться к требуемой форме, но и правильно расположить контрольные точки поверхности.


Fore ship made by one surface patch.
Носовая оконечность из единого криволинейного участка поверхности.

Так как все контрольные точки поверхности имеют одинаковый вес, очень важно располагать их равномерно по всей поверхности. Когда я работаю с поверхностью, я стараюсь располагать ряды контрольных точек плавно, как воображаемые линии тока вокруг моделируемой поверхности. Сетка контрольных точек поверхности должна выглядеть плавной и равномерной, тогда и сама поверхность будет более гладкой. Поскольку участок поверхности опирается на граничной кривые, очень важно на начальной стадии правильно расположить контрольный многоугольник граничной кривой. Неравномерно расположенные контрольные точки граничной кривой в конечном итоге дадут неравномерное распределение контрольных точек поверхности, которая опирается на эту кривую. В программе Shape Maker увеличение числа контрольных точек поверхности достигается путем увеличения точек на граничных кривых. При этом форма поверхности не меняется. Таким образом форма, которой удалось добиться с меньшим набором контрольных точек не изменится. Остается только изменить те районы поверхности, которые невозможно моделировать меньшим количеством контрольных точек. Это упрощает и ускоряет процесс моделирования.


Моделирование поверхности с большим набором контрольных точек с одинаковыми весами имеет много преимуществ:

- Благодаря свойству локальности изменения формы участка поверхности, большая его часть остается неизменной при изменении положения одной контрольной точки. Это позволяет лучше контролировать форму всей поверхности при локальных изменениях. Дизайнер может быть уверен, что изменяется только та часть, которую необходимо изменить.

- Моделирование поверхности с большим количеством контрольных точек делает поверхность более плавной и предсказуемой.

- Возможность локально управлять формой поверхности позволяет лучше контролировать кривизну поверхности. При этом достаточно лишь изменить положение контрольной точки на 1мм или даже на 0.1мм в масштабе корпуса судна. Конечно такое изменение положения контрольной точки невозможно на экране монитора, но для этого Shape Maker имеет уникальную опцию масштабированного перемещения курсора.

- Равномерное и плавное расположение сети контрольных точек поверхности делает саму поверхность более гладкой и легко контролируемой.


Fore ship surface patch with 35x35 control points.