Tento příspěvek navazuje na článek Prostorová pružina, kde jsme si ukázali, jak se dá s použitím Laws a Sweep vytvořit plocha odpovídající tvaru sluchátkové šnůry pevného telefonu. U těchto funkcí zůstaneme i pro tentokrát a předvedeme si, jak se dá namodelovat plocha s kruhovým profilem tažená pro prostorové křivce a ještě s proměnným poloměrem. Zjednodušeně si takovou plochu můžete představit jako např. vypouštěcí hadici od pračky.

Příprava

Nejprve si vytvoříme jednoduchou prostorovou křivku a z ní poté plochu pomocí funkce Sweep, typ Circle (profil je kružnice), podtyp Center and Radius.



Dále si vytvoříme parametry, kterými budeme řídit tvar hadice. Budou to tyto:

• Průměr: základní průměr hadice
• Rozteč: délka jedné vlny
• Amplituda: výška vlny vůči základnímu průměru

a pomocný parametr Pocet_dilku, jehož hodnotu spočteme jako podíl délky tvořící křivky (osy) a zadané rozteče. K němu tedy musíme vytvořit formuli, jejíž tělo bude:

round(length(`Geometrical Set.1\Spline.1` ) / Roztec ) 

V podstatě jen délku osy vydělíme roztečí a zaokrouhlíme na celé číslo. Funkce Round a Length zde již byly popisovány několikrát.

V dalším kroku už to bude o něco složitější. Musíme si připravit ještě tzv. Law, což je de facto rovnice, která bude řídit průměr Sweepu po délce křivky. Law se ukrývá pod tlačítkem Design table.

Vytvoření Law

Po spuštění funkce se dostaneme do editoru, kde si nejdříve vytvoříme dva takzvané formální parametry. Oba budou typu Real, první nazveme Delka, druhy jen y. Tyto parametry slouží jako vstupní a výstupní argumenty funkce a vždy musí existovat. Samotné Law se definuje jako klasická funkce, tedy y = x ..., v našem případě y = Delka (a obecně další parametry, konstanty atd).

My použijeme malý trik s funkcí sin (sinus), která nám zajistí periodickou změnu poloměru. Na pravé straně rovnice použijeme hodnotu sin(Delka). Poloměr Sweepu pak bude řídit podle funkce sinus po celé délce křivky, kdy na začátku bude hodnota rovna nule, na konci pak délce křivky. Do funkce pak jen doplníme i zbylé parametry, abychom mohli tvar pohodlně řídit.

Celá rovnice bude vypadat takto:

' vystup musi byt typu Real, proto delime delku 1mm

y = Zakladni_prumer / 1mm + sin(delka * 2 * PI * Pocet_dilku) * Amplituda 

Vysvětlení:
Průměr se bude měnit z hodnoty Zakladni_prumer o hodnotu +/-1 (vrací funkce sinus) * Amplituda a počet vln bude rovný hodnotě Pocet_dilku (vyraz delka * 2 * PI * Pocet_dilku jako argument fce sin).


Poznámka: U R24 u prvního řádku chybí na začátku a na konci /* */, takže se parsuje i tento řádek a vždy to skončí hláškou o chybné syntaxi. Řádek tedy buď smazat nebo zakomentovat.

Pokud se nám podařilo vytvořit Law, můžeme jej aplikovat ve Sweepu. V dialogu funkce Sweep klikneme na tlačítko Law vedle pole pro zadání hodnoty poloměru. Otevře se okno Law editor, kde dole přepneme typ na Advanced a do pole Law element vybereme vytvořený Law.


Poté zavřeme okno Law editoru a potvrdíme funkci Sweep. V tu chvíli bychom měli mít hadici hotovou a můžeme si rovnou vyzkoušet, jak se na výsledném tvaru projeví změny vstupních parametrů.

Na obrázcích se můžete prohlédnout tři různé tvary hadic.







Ti zkušenější z vás si mohou část rovnice s funkcí sin uzavřít do absolutní hodnoty / abs(...) / a sledovat, jak se změní tvar. Možnosti jsou téměř neomezené.

Závěr

A to je pro dnešek vše. Jednoduchý a účinný způsob, jak vytvořit takto tvarovanou plochu. V tomto případě se profil hadice řídí sinusoidou a to samozřejmě někomu nemusí vyhovovat. Pokud potřebujete přesně definovaný profil, například s rovnými či ostrohrannými úseky, můžete se těšit na pokračování, kde si předvedeme druhý způsob s využitím Law definovaným pomocí geometrie.

Model je k dispozici v sekci Ke stažení.


Autor článku: Jan Cinert