Úvod do práce s plochami - Typy prepojení

Príchodom modelovacích techník objemových súčiastok sa zjednodušuje návrh mechanických komponentov implementovaním geometrických „prvkov“. Esteticky citlivé produkty (napr. exteriér vozidla, tvarovaný nábytok, atď.) a mechanické komponenty s nepravidelnými tvarmi (napr. vstupné kanály v spaľovacom motore) si vyžadujú voľne formovateľné a tvarovateľné tvary a kompletné nástroje pre definivanie plôch. 

Typy prepojení

Plošné modely väčšinou zahŕňajú tzv. Patchwork, čo je zošívanie viacerých individuálnych plôch, ktoré zase formujú quilty. Je to priamočiara úloha k vytvoreniu hladkej plochy. Šikovnosť je vo vytvorení hladkých prechodov z jednej plochy na druhú, a tým vytvárať perfektnú hladkú quiltu. Tieto prechody majú meniteľné stupne komplexnosti a sú predmetom vášnivých debát. Výrazy ako G1 a G2 sú často súčasťou týchto debát. Poďme si objasniť tieto termíny.

Na obrázku 1 je zobrazené G0 prepojenie – Bodová spojitosť. Sú tu tri krivky a tri sady "dikobrazov". Z dôvodu nesúvisloslosti je v mieste stretu týchto troch kriviek uhol.

Obr. 1 - G0 prepojenie

G1 – Tangentnosť. Nielen, spojí dve krivky, ale aj idú v rovnakom smere. Narozdiel od G0 prepojenie quilty kriviek "dikobraza" sú rovnakého smeru v mieste spojenia

Obr. 2 - G1 prepojenie

G2 – kontinuálne zakrivenie. Toto prepojenie stavia na G1 prepojení. Nielen, že sa krivky pohybujú v jednom smere ale majú aj ten istý polomer zakrivenia. Preto, prvá a druhá derivácia ich rovníc sú rovnaké.

Obr.3 - G2 prepojenie

G3 – Toto prepojenie pridáva komplexnosť do prepojení. Geometricky, toto pridáva prepojenie v mieste dotyku, idú rovnakým smerom, a majú rovnaký polomer krivosti a plošné zrýchlenie. Obr. 4 zvýrazňuje G3 prepojenie.

Obr. 4 - G3 prepojenie