Krive slobodnog oblika

Da bi predmeti koje stvori čovek efikasno funkcionisali u prirodnom okruženju potrebno je da njihov oblik bude zakrivljen u skladu sa pravilima koje diktira priroda. Na primer, da bi avion efektivno leteo mora da ima složeni aerodinamički oblik, da bi brod brzo plovio mora da ima hidrodinamički oblik, da bi neki ručni alat bio ergonomičan on mora da ima složeni oblik koji diktira njegova funkcija i potrebe čoveka...  

Da bi CAD softveri mogli modelirati ovakve proizvode, oni moraju imati sposobnost crtanja zakrivljenih linija sličnih onima iz prirode, odnosno moraju imati sposobnost da crtaju krive slobodne forme. Jednostavnije rečeno, da bi ste u CAD softverima mogli modelirati avione, automobile, kućišta električnih alata, kućišta kuhinjskih aparata, složene odlivke, umetničke predmete, ljude, životinje…, oni moraju imati sposobnost da stvaraju, uređuju i manipulišu sa krivama i površima slobodnog oblika. CAD softveri koji imaju ove sposobnosti se nazivaju površinski modelari, a sam proces modeliranja se naziva površinsko modeliranje. Velika većina CAD i vektorskih softveri mogu da crtaju krive slobodnog oblika, ali samo površinski modelari imaju sposobnost da pomoću njih konstruišu površi slobodnog oblika, t.j. modeliraju 3D modele složenog oblika.

Ranije je zbog skupe i spore proizvodnje veoma malo proizvoda imalo složeni oblik. Oblik se usložnjavao samo kada je to bilo potrebno da bi se povećala efikasnost proizvoda, odnosno kada su to zahtevali zakoni prirode (aerodinamički zakoni, hidrodinamički zakoni...). Danas je upotrebom CAD/CAM softvera i RNU mašina proces proizvodnje složenih kontura pojednostavljen i često se oblik proizvoda usložnjava da bi se povećala njegova konkurentnost. Naime, proizvodi složenog oblika izgledaju atraktivno, vizuelno su lepši, ergonomičniji su..., samim tim se bolje prodaju od predmeta jednostavnog geometrijskog oblika.

Istoriju kriva i površi slobodnog oblika možete pročitati na strani: Istorija CAD softvera

Na sledećim stranama ću probati da Vam objasnim sve što je jedan inženjer treba da zna o krivama slobodne forme. Pošto su inženjeri samo korisnici CAD softvera trudiću se da ne ulazim mnogo u matematički deo ove priče.

Sadržaj:

• Osobine kriva u CAD sistemima

• Analitičke i sintetičke krive

• Interpolacija i aproksimacija

• Matematičko predstavljanje krivih

• Oblici matematičkog predstavljanja krivih (Eksplicitni, implicitni, parametarski)

• Otvorene i zatvorene krive

• Periodične krive

• Vrste kriva

  • Splajn krive

  • Bezjeove krive

  • B-splajn krive

  • NURBS krive

• Geometrijske karakteristike kriva

  • Parametar (Parameter),

  • Stepen (Degree),

  • Kontrolne tačke (Control points),

  • Težine kontrolnih tačaka (Weight),

  • Kontrolni mnogougao,

  • Čvor (Knot),

  • Tačka uređivanja, tačka za uređivanje (Edit point),

  • Normale i tangente,

  • Zakrivljenost (Curvature).

• Principi konstruisanja kriva

• Alatke za crtanje kriva

• Alatke za manipulisanje krivama

• Saveti za crtanje kriva