Shape

از ویکی‌کتیا، دانشنامه آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

محتویات

معرفی Shape Design & Styling

در CAD و سایر نرم­ افزار­های گرافیکی برای توصیف پوسته المان­ های سه­ بعدی از مدل­سازی سطوح استفاده می­ شود. این مدل­سازی­ ها در طراحی بدنه خودرو، بدنه کشتی، گوشی­ های تلفن همراه و ... به کار می­ رود. مدل­سازی سطوح، در ابتدا توسط صنایع خودرو­سازی و هوا فضا توسعه یافت و امروزه در همه طراحی­ های مهندسی از کالا­های مصرفی تا تولید بدنه کشتی مورد استفاده قرار می­گیرد. مدل­سازی سطوح ابزاری پیشرفته برای تولید و تغییر هندسه المان­ها با انواع قیود، اتصالات و پیوستگی­ ها فراهم می­ کند.

تعریف سطوح و منحنی­ های با شکل آزاد، هندسه و توپولوژی اشکال را در بر می­ گیرد. هندسه، شکل و موقعیت آن را در فضا تعریف می­ کند و با استفاده از اشیای ریاضی نظیر نقطه، بردار، زاویه و چند جمله­ ای­ ها تعیین می­ شود. توپولوژی سازگاری المان­ های هندسی نظیر اتصالات و جهت­ گیری­ ها را تعریف می­ کند و با استفاده از اشیای ریاضی نظیر رئوس، لبه­ ها و وجه­ ها تعیین می­ شود.


محیط کاری (Generative Shape Design (GSD

برای طراحی قطعات با شکل­ های پیچیده اغلب نیاز به ترسیم سطوح همراه با قاب­ های سیمی می­ باشد. در مدل­سازی این قطعات برای رسیدن به طرح نهایی از عناصر Wireframe، Surface و Solid به صورت پیوسته استفاده می­ شود.

محیط کاری (Generative Shape Design (GSD عناصر جامعی برای طراحی سطوح و ایجاد قطعات با شکل­ های پیچیده فراهم می­ کند.

GSD1.jpg


محیط کاری FreeStyle

محیط کاری FreeStyle به منظور ایجاد و آنالیز سطوح و منحنی­ هایی به کار می­ رود که از طریق تغییر شکل­ های پویا و با توجه به جلوه­ های زیبایی شناختی تولید می­ شوند. طراحان می­ توانند با استفاده از این سطوح و منحنی­ های سه بعدی و یا با استفاده از ابر نقاط، شکل­ های سلیقه­ ای و بی­ نظیری را ایجاد کنند. طراح می­ تواند انواع اتصالات سطوح و منحنی­ ها را مطابق با اتصالات G0، G1 و G2 کنترل نماید. در این محیط سطوح را می­ توان بدون استفاده از مرز­ها و منحنی­ ها تولید کرد. هم­چنین می­ توان ابتدا مرز­ها را ایجاد و سپس سطوح را بر مبنای آن­ ها تولید نمود.

FreeStyle1.jpg

FreeStyle2.jpg


محیط کاری (Imagine & Shape (IMA

برای تولید سطوح نرم، از الگوریتم سطوح بخشیزه استفاده می­ شود. این الگوریتم با کنترل و تغییر فرم مش­ ها، سطحی نرم و یک­پارچه­ ایجاد می­ کند. به کمک این الگوریتم می­ توان توپولوژی اشکال بزرگ و پیچیده را توصیف نمود. به دلیل اهمیت این ویژگی­ های منحصر به فرد، الگوریتم سطوح بخشیزه به عنوان ابزاری سودمند در سیستم­ های انیمیشن و مدل­سازی به کار می­ رود.

IMA1.jpg

(Imagine & Shape (IMA محصولی است که بر مبنای سطوح بخشیزه، برای بیان ایده­ ها، طراحی صنعتی و مفهومی، نمونه­ سازی سریع، شبیه­ سازی اشیا و طراحی به کمک عکس مورد استفاده قرار می­ گیرد. به کمک ابزار­های این محیط می­ توانید یک ایده طراحی را با روشی ساده و سریع به مدل هندسی سه­ بعدی تبدیل کنید. در این محیط ضمن تولید مدل­ های هندسی جدید می­ توانید با تغییر فرم اشیای موجود، عملکرد آن­ ها را بهبود ببخشید. عمده کاربرد­های این محیط در طراحی لوارم خانگی، اسباب بازی­ ها، کالا­های ورزشی و محصولات صنعتی می­ باشد.

سطوح بخشیزه در CATIA V5 سطوح دقیق از نوع Bezier یا NURBS می­ باشند. این سطوح بر مبنای یک مش چهار وجهی تعریف و کنترل می­ شوند. در یک سطح می ­توان با کنترل پارامتر­های مربوط به کشش سطوح، لبه­ های تیز یا نرم ایجاد کرد.

IMA2.jpg


محیط کاری (FreeStyle Sketch Tracer (FSK

محیط کاری (FreeStyle Sketch Tracer (FSK بخشی از مجموعه طراحی سطوح CATIA می­ باشد. این محیط شما را قادر می­ سازد تا طرح­ ها، عکس ­ها و یا هر نوع ترسیمه دو­بعدی را وارد کرده و موقیعت و مقیاس آن­ را در فضای سه­ بعدی تعیین کنید. سپس می ­توانید از سایر محیط­ های طراحی سطوح یعنی Freestyle، Generative Shape Design و Imagine & Shape برای ترسیم المان­ های هندسی بر روی این طرح ­ها استفاده نمایید.

FSK1.jpg


مهندسی معکوس

مهندسی معکوس، هنر تبدیل ابر نقاط به مدل سه­ بعدی CAD می­ باشد. ابر نقاط مجموعه سه­ بعدی از نقاط است که خصوصیات سطح خارجی یک شیئ را توصیف می­ کنند. این نقاط از آنالیز محیط پیرامون شیئ و جمع ­آوری اطلاعات از شکل ظاهری آن به کمک یک اسکنر سه ­بعدی به دست می­ آیند. تکنولوژی به کار رفته در جمع آوری اطلاعات از سطح شکل، در دو نوع تماسی و بدون تماس می­ باشد. در حالت تماسی از دستگاه ­های (CMM (Coordinate Measuring Machine و در حالت بدون تماس از لیزر و نور ساخت یافته استفاده می­ شود.

در فرآیند مهندسی معکوس، ابتدا بر روی نقاط، یک مش سه­ گوش ایجاد می ­شود. این مش، توپولوژی اصلی مدل نهایی را ارائه می­ دهد. در مرحله بعد از تقسیم مش به نواحی کوچک­تر و یا روش­ های دیگر، یک سطح ساده تخمین­ زده می­ شود. این سطوح تا جایی که از زیبایی و سازگاری آن­ ها اطمینان حاصل شود، پیراسته شده و به هم متصل می­ شوند و در نهایت مدل اصلی را ایجاد می­ کنند.

Reverse engineering 1.png

محیط کاری (Digitized Shape Editor (DSE

محیط کاری (Digitized Shape Editor (DSE در آغاز چرخه مهندسی معکوس CATIA قرار دارد. این محیط به عنوان یک ابزار قدرتمند برای خواندن، وارد کردن، اعمال فرآیند­های مختلف بر روی ابر نقاط و تولید مش مورد استفاده قرار می­ گیرد. خروجی این محیط می ­تواند در محیط­ های Quick Surface Reconstruction، Digital Mock-Up و یا Surface Machining به کار رود و یا به صورت فرمت­ های مختلف تبدیل شود.

DSE1.jpg


محیط کاری (Quick Surface Reconstruction (QSR

محیط کاری (Quick Surface Reconstruction (QSR برای بازسازی سریع و آسان سطوح از روی داده­ های خروجی ابر نقاط مورد استفاده قرار می­ گیرد. این محیط با توجه به نوع شکل ورودی، چندین روش مختلف برای بازسازی سطوح ارائه می ­دهد.

QSR1.jpg


منابع

کاملترین مرجع طراحی سطوح و مهندسی معکوس

ابزارهای شخصی

گویش‌ها
فضاهای نام
عملکردها
گشتن
جعبه‌ابزار
حمایت مالی
تبلیغات