>> ログイン
solidThinking logo2.jpg

サーフェス・ツール

ソリッドシンキングは、自動的に、複数のサーフェスの、補間サーフェスを生成する、ブレンドサーフェス という機能があります。これは G1、G2 でサーフェスをスムーズに自動接続する便利なツールです。滑らかな連続した補間サーフェスを作る為には、必要に応じて G1 と G2 を使い分けます。

クーンズ、マルチ・スイープ、バイレイル、カーブス・ネットワーク

surface-coons.jpgsurface-multi sweep.jpgsurface-birail.jpg

左が、Curves network カーブスネットワーク、右が、Multi sweep マルチスイープ

surface-curves network.jpgsurface-composit.jpg

左が、Coons クーンズ、右が、Bi-rail バイレイルです。
4つの面を重ね合わせたものです。それぞれ、微妙に貼られたサーフェスが違います。
UVのラインがあと一本あると、Skin スキンで面を張れます。
それぞれの面の貼り方は、数式によって定義されています。数式は、ツールの呼び名は違っていたとしても多くのCADで共通のものだと思います。(もちろん例外はあると思いますが)Gordon ゴードン、Coons クーンズ などは、曲面の数式を開発した人の名前です。
パラメターによって形状が変わるのは、Mulitisweep マルチスイープ Coons クーンズ。
カーブを面の中に、インサート出来るのは、 Curves network カーブスネットワーク Multisweep マルチスイープ です。
デザインにより、どのサーフェス作成方法が良いか選定できますし、同じファイルで評価出来ます。

Blend surfaces ブレンドサーフェス 自由曲面と曲線を滑らかに繋ぐ

Blend surfaces ブレンド・サーフェス ツールは、ソリッドシンキングのツールの中で最も頻繁に使う、とてもパワフルなツールの一つです。

blend-surface1.jpgblend-surface2.jpg
blend-surface3.jpg

G1,G2 レベルでサーフェスとサーフェスを自動的に繋げる便利なツールです。
左上の図は、オフセットしたサーフェスを二つの円でトリムしてブレンドサーフェスで繋げた所です。

上の図の様に、サーフェスのエッジとカーブ(円)を接続したい場合は、どの様にするか? それもブレンドツールを使い、接続出来ます。
その為には、左下の図の様に、カーブをサーフェスと反対方向に Extrude エクストルード 伸ばします。
このサーフェスは、捨て面とか、ガイド・サーフェスとか呼ぶ事が出来ます。そして、二つのサーフェスをブレンドツールにより、繋げます。
もちろん、全て履歴が付いているので、円の半径を変えるだけで、形状を変える事が出来ます。
また、サーフェスとサーフェスのブレンドのスムースネスもインタラクティブに見ながら変える事が出来ます。

カーブとカーブの間を自動的に繋ぐブレンド・カーブを使い、それらのカーブから次の様な複雑なサーフェスを張る事が出来ます。

blend1.jpgblend2.jpgblend3.jpgblend4.jpg

左の絵の様に、ある複雑な形状を持つサーフェスと、もう一つのサーフェスをブレンド・サーフェス ツールで、繋げ様とすると右の様に、折れ曲がるサーフェスが出来る場合があります。

以下 ユーザー専用ページ を参照願います。

blend5.jpgblend6.jpgblend7.jpgblend8.jpg

blend9.jpgblend10.jpgblend11.jpgblend12.jpg

このサーフェス作成方法では、ブレンド・カーブの曲率などを変える事が出来ますし、コントロールポイントを移動する事でカーブを変形する事も出来ます。

UV knot を自由曲面に足す方法

screen 1.jpg

自由曲面に U (横)と V(縦) の方向に コントロール カーブを増やす事が sT では自由に出来ます。
Extract Isometoric Curve ツールでカーブを抽出出来ます。
右のツールパネルで、Insert new U knot  もしくは Insert new V knot  とすると、knot を任意の位置で増やす事が出来ます。 
これは、NURBSサーフェスの細かい編集をする時には、便利かもしれません。 sT では knot (ノット=結び目)と呼んでいます。
サーフェスを変形する方法の一つとして NURBS Surface editing ツールがあります。 サーフェスをクリックします。
Edit(編集)モードにすると、コントロールポイントが出ます。このツールを使うと履歴は残りません。自動的にサーフェスのコピーが作られます。

以下 ユーザー専用ページ を参照願います。

insert UV.jpginsert UV2.jpginsert UV3.jpg

insert UV4.jpg
insert UV5.jpginsert UV6.jpg

Extract Isometoric Curve  アイソパラム抽出 ツールで Uの方向で、面の一部より、ナーブスカーブを抽出します。

そのカーブを変形し、挿入するサーフェスをクリックして、ツールパネルを出し、
サーフェスに入れたい線の場所の一つ手前で Insert インサート します。
Insert により、その線は、サーフェスの一部となりますので、その線のコントロールポイントを移動すると、サーフェスも変形します。
UVを追加して変形などをする場合、追加するカーブを、次のカーブを選択し、その手前に Insert で追加し、
面を張り直す事をせずに、追加されたカーブにそって自由曲面が変形します。

Radial Sweep ラディアル スイープ ツール

Radial Sweep ラディアル スイープ ツールを使う場合に気をつけなければならないのは、複数のカーブが一つの点(=頂上)に集約されていなければならないという点です。

sT radial sweep1.jpgsT radial sweep2.jpgsT radial sweep3.jpgsT radial sweep4.jpg

上記は簡単な例ですが、先ず、2本のカーブをアークツールで描き、それを Split Curve スプリットカーブ ツールで4本に切断します。

Radial Sweep ラディアル スイープ ツール で先ず、4本のカーブをどの順番でも良いですから選択します。それから底面のカーブ(この場合は楕円)を選択し、サーフェスを作成します。

二つのサーフェスの Fillet フィレット

ソリッドシンキングでは、複数の面の角を丸める際に、面が一つのオブジェクトの場合に Round ラウンド ツールを使いますが、左上の場合の様に、二 つの面がばらばらの面の場合には、Fillet フィレット ツールを使います。

fillet5.jpgfillet3.jpgfillet1.jpgfillet4.jpg

フィレットをかける時には、この場合には面のノーマル(法線)が外に向 いていなければなりませんが、とりあえず、任意の数値を入れて、フィレットをかけてみて下さい。もし、正しくフィレットが表示されない場合には、ツールパレットのパラメターの Invert normal インバート・ノーマル ボタンをオンにして見て下さい。これで法線の方向が逆になって正しく表示されます。

上は、二つの面の交差する所で、フィレットをかけ、不必要な面を自動的にトリムで削除したものです。
フィレットのパラメターは後で変える事は出来ますが、フィレット・ツールは、ラウンド・ツールの様に R が途中で変わる 徐変が出来ないので、 後で徐変をかけなければならない場合が出そうでしたら、二つの面をなるべく、一つのオブジェクトにして、ラウンド・ツールを使った方が良いでしょう。

ソリッドとサーフェスの Round ラウンド

ソリッドシンキングの Round ラウンド ツールは、柔軟で容易です。ラウンドは、ソリッド・オブジェクトやサーフェスにも同じ様に使えます。
上に出てくるプロンプトウインドウの指示を見て下さい。

round1.jpground2.jpground3.jpground5.jpg

1. Surface ツールフォールダーの中の Round ラウンド コマンドを選択します。
2. 次にオブジェクトを選択し、ラウンド化したいエッジを選択します。
3. エッジ ラウンド化のパラメターが右側のモデリング・ツールパネルに出てきます。
Insert Radius をオンにして必要な位置にラウンドが出来るように数値を入れます。
4. GO を押すとラウンドを見る事が出来ます。
5. ラウンドの位置は、黄色くハイライトして移動します。
ラウンドの位置や、数値を変える時には、Insert をオフにします。

以下 ユーザー専用ページ を参照願います。

round4.jpg
round6.jpground-surface2.jpground-surface1.jpg


round-surface4.jpground-surface3.jpg

円 錐や四角錐を作るには、まず、下の四角や円を描き、それを Extrude 押し出し で高さを出します。そして、Edit Mode エディット・モード の Point Edit ポイント・エディット で上部のポイントを選択し、それらのポイントを Transform  ツールの中の Scale スケールツールで、一点に収束します。
右下の絵の様に、四角錐のエッジをラウンドすると、先端は自動的に丸みがつきます。

円柱を徐変ラウンドする Round Cylinder

今のバージョンで円柱 シリンダーを徐変ラウンドするには少し面倒な手続きがあります。
ラウンドをするエッジの二箇所、開始と終点にラウンドをインサートする必要があります。

round cylinder1.jpground cylinder2.jpground cylinder4.jpg

1. Round ツールを選択し、ラウンドをかけるエッジを選択=クリックします。 
エッジをクリックすると黄色にハイライトされたラウンドが表示されます。この時、右のツールパレットの中の
Insert Radius  を オフにします。 そして % position に 0と入れます。0で無いと駄目です。

以下 ユーザー専用ページ を参照願います。

round cylinder5.jpground cylinder6.jpground cylinder7.jpg

サーフェス→ソリッド→サーフェス の変換

これは殆どの サーフェス / ソリッド モデラーで出来ると思いますが、ソリッドシンキングでも、サーフェスの集合体をソリッドに変換したり、ソリッドをサーフェスにする事が出来ます。

surface-solid1.jpgsurface-solid2.jpg
surface-solid3.jpg

上 の絵は、プロファイルカーブを Extrude エクストルード で立ち上げ、下部のサーフェスは、ナーブスカーブを4本選んで FillPath フィルパス ツールにて面を張り、上部のサーフェス は、Edge Extract エッジ・エクストラクト ツールで サーフェスのエッジをナーブスカーブとして 抽出し、それらより FillPath ツールにてサーフェスを張ります。

surface-solid4.jpg
surface-solid5.jpgsurface-solid6.jpg

これらの6面のサーフェスから、中身の詰まったソリッドにするには、Combine コンバイン ツール で、サーフェスを選択します。
中身が詰まっているかどうかを見る一つの方法は、ブーリアンをして、内側のサーフェスが自動生成されるかを見れば良いです。

ソリッドからサーフェスにばらばらにするには、画面上の メニュー→Edit→Uncombine Entities アンコンバイン を使います。
アンコンバインを使うと、作業履歴は消えてしまいますので、履歴が必要な場合は、ファイルをセーブする事が必要です。もちろん、サーフェスはバラバラの状態でも自由に変形出来ます。

二枚の絵は、サーフェスを再度 コンバイン ツールでコンバインして、エッジに R ラウンドをかけた所です。
こいった方法は、作業履歴が残るモデリング手法では無いので、作業履歴が残る方法を考えながらモデリングするのも ソリッドシンキングのモデリングテクニックの一つです。
最終的に下の絵を作るのであれば、サーフェスのブーリアンツールである、Intersect CT インターセクト CT を使えば良いでしょう。

もちろん、作り直すにしても、Undo ボタンで戻るのでは無く、全てのナーブスカーブやオブジェクトが履歴に残っていますから、それらを利用してモデリング出来ますので、再構築は非常に早いのです。

ソリッドの交差に丸みを付ける Intersect CT と Round

ソリッドシンキングの Round ラウンド・ツールは、面が連続して繋がっていれば出来ます。
ソリッドオブジェクトの交差にラウンドをかけるには、面の交差を作り、連続した面にする必要があります。その為には、Intersect CT インターセクト CT ツールを使います。手順は以下です。

intersect-round1.jpgintersect-round2.jpg
intersect-round3.jpg

1. Inersect CT ツールを選択。
2. ソリッドを二つ順番に選択。
3.
面を両方切断する B を 画面上のプロンプトウインドウで選択。

intersect-round4.jpg
intersect-round5.jpg

4. 不必要な面を色々な角度から見る為、
Ctrl キー を押したり、離したりしながら複数選択、削除。
5. Rをつけるエッジを選択。Rをつける。

IntersectCT インターセクトCT ツールを使った場合、履歴が付きますので、絵の様に、Rは、元となるオブジェクトの形状のサイズ(長さや高さや幅など)が変化しても、ある範囲内であれば、維持されます。

Points cloud  ポイント・クラウド(点群)からサーフェスを張る

ソリッドシンキングには、ナーブス・オブジェクトをポリゴン・オブジェクトに変換するツールがあります。
また、ポリゴン・オブジェクト から ポイント・クラウド(点群)を作る事が出来ます。そして、ポイント・クラウド からナーブス・サーフェスを張る事が出来ます。

この機能は リバース・エンジニア の一つのツールで、ミノルタVIVID や マイクロ・スクライブ と言った物体をスキャンするデバイスより取った点を張る時に使う事が出来ます。またポリゴン・オブジェクトからナーブス・オブジェクトを作る際にも使う事が出来ます。

ponts cloud.jpgponts cloud2.jpg

点群からサーフェスを張るには
1. Planer Clouds from PointsCloud コマンドを選択します。
2. Ponts Clouds(点群)を選択します。
3.  右に出てくる ツールパネルの中で、幾つのプレーンに分けるか そして点群がそのプレーンにまとまる距離を選択します。
4. Curves from PoitsCloud でプレーンに乗った点群より ナーブス・カーブを作成します。
5. 作成されたカーブより、スキン ツールなどで ナーブス・サーフェスを作成します。

pdWEB  チャレンジ 1

pdWEB にモデリングテクニックとして、上の形状の作成がありましたので、ソリッドシンキングで作ってみまし た。
http://pdweb.jp/techniqe/techniqe02.shtml

他のモ デラーで、サーフェスの端に皺がよるというのは、良く聞きますが、ソリッドシンキングの中では見た事が有りませんので、それがどういう意味か不明です が...

mouse1.jpgmouse2.jpgmouse3.jpg

ラ インがどの様に見えるかを気にしないのであれば、4分割の最小の単位から作ります。
最小の単位とは、そこを変形すると全体が変形する様なイメージ です。
先ず一番上の様に二本のアークから、Radial Sweep ラディアル・スイープ でサーフェスを張ります。
同じラインを  Extrude エクストルード して、下のサーフェスを張ります。これで4分割の一つが出来ました。

mouse4.jpgmouse5.jpgmouse6.jpg

後 は、ミラーツールで、その4分割を二度ミラーします。  
ミラーした全体を Combine コンバイン で一つにします。これで エッジに R をかける事が出来ます。
最初のアークとなったナーブスカーブのポイントを移動すると、サーフェスがそれに沿って全体が変形します。 Rは 許容範囲の中では、変形の後でも数値を変 える事が出来ます。

この様な形状のモデリング方法は、幾つもあります。
最終的にどのナーブスカーブを変形するか、形状をどの様に 変形する可能性があるのか考えてからモデリングすると良いでしょう。