Автоматизация построения судовой поверхности по линиям теоретического чертежа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Шоркина Ирина Николаевна
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 155
Оглавление диссертации кандидат наук Шоркина Ирина Николаевна
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПОСТРОЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ СУДОВОГО КОРПУСА
1.1. Исторический аспект
1.1.1. Построения поверхностей инженерных моделей
1.1.2. Отображение поверхности
1.2. Современные технологии проектирования
1.2.1. Концептуальное проектирование
1.2.2. CALS - технологии в судостроении
1.2.3 Электронная геометрическая модель судна
1.2.4. Задачи геометрического моделирования в автоматизированных системах
1.3. Технологии искусственного интеллекта (ИИ)
1.4. Анализ традиционной технологии формирования судовых поверхностей .. 39 Выводы по главе
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ
2.1. Параметрическое представление кривых и поверхностей
2.2. Современное моделирования - В - сплайновая геометрия
2.2.1. Сплайны
2.2.2. NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines)
2.2.3. T-сплайн
2.3. 3D моделирование с помощью технологии WebGL
2.3.1. Язык программирования JavaScript для моделирования
2.3.2. Технологии WebGL
2.3.3. Графическая библиотека Three.js
Выводы по главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПОСТРОЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ СУДОВОГО КОРПУСА
3.1. Укрупненная схема разрабатываемого алгоритма
3.2. Алгоритм автоматизированного построения поверхности корпуса судна
3.2.1. Формирование рабочего массива поверхности
3.2.2. Автоматизированное построение главных линий
3.2.3. Построение поверхности носовой оконечности корпуса
3.2.4. Построение поверхности средней части корпуса
3.2.5. Построение итоговой поверхности
3.2.6. Вывод данных о сформированной поверхности
3.3. Результат экспериментального моделирования
3.4. Программная реализация разработанного алгоритма
3.4.1. Макет программного продукта
3.4.2. Пользовательский интерфейс программного продукта
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО АЛГОРИТМА
4.1. Сравнительный анализ применения автоматизированного алгоритма с построениями в САО системах
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Геометрическое моделирование судовых поверхностей методом трансформации опорных кривых1998 год, кандидат технических наук Логинов, Андрей Юрьевич
Методология автоматизированного проектирования конструкций корпуса судна2007 год, доктор технических наук Тряскин, Владимир Николаевич
Систематизация и анализ структур данных в технической подготовке производства крупногабаритных изделий со сложной формой поверхности2010 год, кандидат технических наук Лапшин, Илья Александрович
Метод натянутых сеток в задачах геометрического моделирования2001 год, доктор технических наук Попов, Евгений Владимирович
Разработка методики генерирования судовых обводов судов смешанного плавания с высоким коэффициентом общей полноты2011 год, кандидат технических наук Корякин, Андрей Александрович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизация построения судовой поверхности по линиям теоретического чертежа»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Судостроительная отрасль является одной из важнейших отраслей производства в нашей стране. В судостроении, в основном проекты ориентированы либо на малую серию, либо на единичное изделие. Корпус судна считается уникальным объектом. Форма корпуса определяется необходимостью учитывать одновременно множество технологических и проектных требований. На ранних этапах проектирования судового корпуса, изменения в конструкции корпуса могут вноситься легко. При этом изменение формы корпуса не влечет за собой массовые последующие изменения, которые будут распространяться через системы на более поздних этапах цикла проектирования или, в худших случаях, во время самого производства.
На сегодняшний день системы автоматизированного проектирования (САПР) предлагают инструментарий, который позволяет отображать геометрически четкие формы и справляться с построениями гладких эстетических поверхностей, таких как поверхность судового корпуса. К качеству поверхности судового корпуса предъявляются высокие требования ввиду большого масштаба и другой плотности среды. Качество поверхности напрямую влияет на гидродинамические свойства судна. От формы обводов корпуса зависит решение сложных задач, связанных с обеспечением вместимости, остойчивости, непотопляемости и ходовых качеств судна.
Основное противоречие возникает при стремлении обеспечить гладкую и монотонную поверхность обводов корпуса таким образом, чтобы не ухудшить ходовые качества судна. С учетом требований гидродинамики гладкость корпуса должна быть соблюдена вплоть до производных второго порядка. Гладкость второго порядка таких поверхностей является одним из важнейших условий точности изготовления конструкций корпуса корабля. Это приводит к экономии времени и повышению качества сборки и сварки корпуса. А также значительно снижает стоимость конструкции.
Проблема создания качественной поверхности корпуса корабля имеет большое значение при автоматизированном проектировании судов.
По стандартным методам, проектирование корпуса - трудоемкий процесс ручного управления геометрией. При проектировании поверхности корпуса корабля с помощью судостроительных CAD-систем основной целью является сокращение ручного труда. Преимущества использования полностью или частично автоматизированного построения поверхности корпуса судна совершенно очевидна. Однако, с точки зрения временных и компьютерных ресурсов качественная работа проектировщика по формированию гладкой, монотонной поверхности корпуса в системах геометрического моделирования по-прежнему высока и занимает около 40 часов. В настоящее время наблюдается заметный дефицит экономичных, с точки зрения трудоемкости, и эффективных автоматизированных алгоритмов построения судовых поверхностей.
Подготовка поверхности, даже в первом приближении, в CAD-системе утомительный и кропотливый процесс. Эффективные подходы, которые применяются в судостроительных CAD-системах для построения сглаженных сложных поверхностей - моделирование B-сплайнами, NURBS и T- сплайнами. Каждый из методов имеет свои преимущества и недостатки. Однако применение метода NURBS аппроксимации для управления сложной геометрией поверхности судового корпуса, на сегодняшний день является наиболее актуальным.
Геометрическое представление и визуализация поверхности корпуса судна основаны на анализе формы объекта, требующих обработки больших объемов данных и высокой точности представления. Быстро развивающиеся web -технологии предоставляют инструменты, позволяющие создавать интерактивную трехмерную графику в web - браузерах и выполнять моделирование сложной геометрии объектов, в том числе NURBS моделирование с поддержкой библиотек web - графики. Внедрение эффективных методик быстрой подготовки поверхности является актуальным и необходимым для современного проектирования.
Степень разработанности темы исследования. Вопросы автоматизации и компьютеризации проектных процедур и процессов проектирования поверхности
освещается в достаточно широком спектре научных исследований зарубежных и отечественных авторов. Автоматизация процесса построения поверхности судового корпуса является важным направлением развития судостроительной индустрии. Для автоматизации процесса используются различные методы:
- разработке методов автоматизированного формирования геометрической модели поверхности судового корпуса поверхностей посвящены работы Хабибуллина Р.К., Баллова А.Ф., Полякова Ю.Н., Таровика О.В., Логинова А.Ю., Печенюка А.В., и др.;
- использование автоматизированного способа построения сплайнов на базе точек для геометрического моделирования судостроительных объектов в работах отечественных авторах Рыченковой А. Ю., Клименко Е. С., Вашедченко А.Н., Корякина А.А., зарубежных авторов Ingrassia T., Mancuso A., Cho D.-Y. и другие;
- автоматизированное конструирования кривых и поверхностей на основе аппарата NURBS по электронному теоретическому чертежу представлено в работах Оноприйко М.Д., Попова Е.В., Рекшинского А.В., Цуренко Ю.И., Алексанова А.В., Shamsuddin S.M., Thomas L. McCulloch и др.;
- методы T- сплайнов, в целях уменьшения большого количества узловых точек и обеспечение локального контроля поверхности исследуют зарубежные ученые Sederberg T.W., T. Katsoulis, X. Wang, P.D. Kaklis, Scott M.A., Li X;
- системы автоматизированного проектирования, такие как «Sea Solution» компании "Си Тех", КОМПАСА компании АСКОН, T-FLEX CAD17 ЗАО «Топ Системы», K3-SHIP и узкоспециализированные программные решения для судостроения (ShipModel), которые обеспечивают трехмерное проектирование модели корпуса судна.
Объект исследования. Конструирование кривых линий и поверхностей по заданным требованиям.
Предмет исследования. Методы автоматизированного построения судостроительных кривых и поверхностей судового корпуса и их визуализация.
Цель исследования. Разработка методов и алгоритмов автоматизации процесса построения качественных судовых поверхностей сложных формы.
Задачи исследования:
1. На основе анализа традиционных подходов проектирования судового корпуса выбрать наиболее трудоемкий этап с целью его автоматизации.
2. Разработать математический аппарат и алгоритм автоматизированного построения главных линий судового корпуса.
3. Разработать математический аппарат и алгоритмы автоматизированного построения поверхностей отдельно средней и носовой частей корпуса на базе построенных главных линий судового корпуса.
4. Создать макет программного продукта, реализующий разработанные алгоритмы.
Научная новизна исследования:
1. Исследование традиционных технологий моделирования поверхности корпуса корабля впервые позволило выявить наиболее трудоемкий этап в процессе построения, автоматизация которого снижает трудоемкость производственных процессов, сокращает затраты времени и ресурсов на этом этапе, а также повышает эффективность работы всей системы моделирования.
2. Разработан новый алгоритм автоматизированного построения главных линий судового корпуса с использованием NURBS-аппроксимации. Алгоритм не только устраняет необходимость ручного вмешательства конструктора, но и обеспечивает построение кривых с высокой точностью прилегания к теоретическим точкам корпуса и соблюдением гладкости кривой вплоть до второго порядка производных.
3. Разработан новый алгоритм автоматизированного построения 90% поверхности судового корпуса с использованием NURBS-аппроксимации. Алгоритм обеспечивает высокую точность прилегания поверхности к теоретическим линиям корпуса, а также гладкость производных в точках поверхности вплоть до второго. Кроме того, алгоритм позволяет в несколько раз сократить трудоемкость данного вида работ по сравнению с традиционными подходами, использующими ряд известных судостроительных CAD-систем, что
подтверждено проведенными численными экспериментами на базе нескольких реальных проектов судов.
4. Создан макет программного продукта, реализующий алгоритмы автоматизированного построения судовой поверхности с применением современных средств вычислений и визуализации, включая математический аппарат NURBS моделирования. Программный продукт позволяет эффективно создавать непрерывные поверхности, существенно сокращая трудозатраты конструктора и время моделирования по сравнению с другими известными системами проектирования в судостроительной отрасли. Использование передовых методов и технологий в данном макете программного продукта открывает новые возможности для оптимизации процессов проектирования кораблей, улучшения качества разработки и повышения эффективности работы в данной области.
Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты, выполненных исследований по автоматизации процесса построения качественных судовых поверхностей сложных формы вносят вклад в развитие теоретической базы непрерывного геометрического моделирования кривых линий и поверхностей по заданным требованиям, проектирование и конструирование с применением компьютерных технологий; развивают методологию цифровой поддержки процессов ЖЦИ, процессов проектирования, оптимизацию методов и средств для практического применения.
Предложенный алгоритм реализован в виде макета программного продукта, предназначенного для автоматизированного построения поверхности корпуса судна по облаку точек, полученному на базе теоретического чертежа с целью сокращения трудоемкости построений и временных затрат. Пилотные эксперименты доказали высокую эффективность разработанных алгоритмов и программной процедуры по сравнению с традиционными подходами.
Программный продукт реализован для всех типов персональных ЭВМ как платформо-независимый. Реализация программы осуществляется в web - браузере, поддерживающего библиотеку WebGL.
Результаты диссертационной работы в виде программного комплекса, включающего: автоматизированные алгоритмы формирования геометрической модели поверхности судового корпуса, алгоритмы, реализующие методы визуализации, программа «Automated Ship Hull Fairing and Lofting» (ASHFL) внедрены:
- на предприятии ООО «СИ ТЕХ» (акт № 050-исх. от 16.06.2023 г.), имеют практическую значимость по построению непрерывной поверхности сложных форм, что подтверждено тестированием на геометрии ряда проектов: разъездной катер проект 371 (12,5 м), рыболовное судно bn 27 (18 м), рыболовное судно bn 10 (22 м), моторная яхта «Дон-20» (22 м);
- используются в практической деятельности конструкторского бюро ФГБОУ ВО «ВГУВТ» (акт от 12.09. 2023 г.) при разработке проектов речных судов;
- в учебный процесс при изучении дисциплины «Компьютерные технологии в судостроении и судоремонте», читаемой студентам по направлению подготовки (специальности) 26.05.01 «Проектирование и постройка кораблей, судов и объектов океанотехники».
Программный комплекс имеет ряд дополнительных возможностей для промышленного применения в судостроения: геометрический препроцессор для программ гидростатических расчетов; инструмент подготовки и исправления поверхностей (непрерывность по производным) для пакетов численного моделирования; внутренняя аппроксимация облака точек в задачах судоремонта для построения локальных участков поверхностей ремонтируемого судна и расчета разверток деталей наружной обшивки.
Разработана и зарегистрирована программа для ЭВМ «Automated Ship Hull Fairing and Lofting» (ASHFL) - свидетельство № 2023663508.
Методология и методы исследования. Диссертационное исследование базируется на аппаратах вычислительной геометрии и компьютерной графики, в том числе на методах построения NURBS-поверхностей, визуализации геометрических элементов при помощи библиотек Three.js и Verb Nurbs,
технологии программирования на языках JavaScript, HTML и CSS, технологии WebGL.
Положения, выносимые на защиту:
1. Результаты анализа традиционных подходов проектирования судового корпуса.
2. Математический аппарат и алгоритмы автоматизированного построения главных линий судового корпуса, поверхностей отдельно средней и носовой частей корпуса на базе построенных главных линий судового корпуса.
3. Алгоритм объединения всех частей судового корпуса в единую поверхность.
4. Макет программного продукта, реализующий разработанные алгоритмы.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов обеспечивается корректным применением математического аппарата компьютерной геометрии - NURBS-аппроксимации и согласованностью полученных результатов с другими известными результатами.
Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 31-й и 32-й Международных конференциях по компьютерной графике и машинному зрению «ГрафиКон» (г. Нижний Новгород, 2021, г. Рязань, 2022), XVI Международной научно-практической конференции «Мировые научные дискуссии в эпоху цифровизации: от теории к практике» (г. Москва, 2023). На ежегодных семинарах научных работников специализированных кафедр ФГБОУ ВО «ННГАСУ» и ФГБОУ ВО «ВГУВТ» (2020 - 2023 гг.).
Соответствие паспорту специальности. Диссертационная работа по своему содержанию, целям, задачам, методам исследования и научной новизне соответствует научной специальности 2.5.1. «Инженерная геометрия и компьютерная графика. Цифровая поддержка жизненного цикла изделия» по пунктам: п. 2 - Теория и практика непрерывного и дискретного геометрического моделирования. Конструирование кривых линий, поверхностей и тел по заданным требованиям; п. 6. - Геометрические основы процессов проектирования,
конструирования и технологии производства с применением компьютерных технологий; п. 10. - Методология цифровой поддержки процессов ЖЦИ, включая постановку, формализацию, типизацию, автоматизацию и компьютеризацию проектных процедур и процессов проектирования, оптимизацию методов и средств для практического применения.
Публикации. Результаты исследований опубликованы в 10 научных трудах, 2 из которых опубликованы в изданиях (К2), рекомендованных ВАК (по научной специальности 2.5.1), 1 в изданиях, проиндексированных базой данных Scopus, 7 в сборниках научных трудов и конференций, 1 - свидетельство о регистрации программы для ЭВМ.
Личное участие автора.
Автором лично проведен анализ традиционных подходов проектирования судового корпуса. На основе проведенного анализа разработана методика автоматизированного построения главных линий судового корпуса, построения поверхностей частей корпуса на базе построенных главных линий судового корпуса. Разработка программного комплекса, позволяющего применить предложенную методику на практике, осуществлялись совместно с научным руководителем. Лично автором проведены численные эксперименты на базе нескольких реальных проектов судов, выполнен сравнительный анализ эффективности разработанных алгоритмов и программной процедуры по сравнению с традиционными подходами.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем диссертационной работы составляет 155 страниц, включая 44 рисунка, 4 таблицы и 3 приложения. Список литературы включает 129 наименований, в том числе 28 на иностранных языках.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПОСТРОЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ СУДОВОГО
КОРПУСА
На сегодняшний момент созданы специализированные продукты программного обеспечения, которые реализуют решения на стадии эскиза и чертежа конструкций, с применением 2D геометрического моделирования, а также создают 3D геометрические модели, наполняя их свойствами. 3D моделирование позволяет создать полноценный макет изделия на самом раннем этапе проектирования, тем самым сокращая экономические издержки [55, 73, 77, 94, 98].
В современных условиях проектирования, в качестве исходных элементов для построения поверхности корпуса судна в системах компьютерной графики принимается генерация геометрической модели из дискретных оцифрованных точек, получаемых с использованием трехмерных сканеров, либо исходные данные в виде теоретического чертежа в системе координат основных судостроительных кривых.
Традиционный процесс проектирования формы корпуса корабля начинается с теоретического чертежа, который должен давать четкое представление о геометрической форме судна и расположении его составных частей. Для графического изображения формы обводов корпуса судна используют проекции сечения его поверхности секущими плоскостями параллельными основным плоскостям проекций. Чертеж состоит из трех видов: «бок», «полуширота» и «корпус». Каждая проекция представляет собой совмещенное изображение обводов (несколько линий) корпуса на соответствующих плоскостях проекций. Вследствие того, что почти все корабли симметричны относительно диаметральной плоскости и для упрощения чертежа, представляют не полные сечения, а только половины корпуса [16]. Также важными линиями на теоретическом чертеже, являются линии касания, такие как плоскость борта и плоскость днища, линии скуловых сломов, фальшборт и т.п. При разработке теоретического чертежа корпуса решаются задачи увязки трех семейств основных судостроительных кривых: батоксов, шпангоутов и ватерлиний. Все вычерченные
криволинейные обводы корпуса судна на трех проекциях должны быть плавными и взаимно согласованными. Основным источником ошибок являются показания на чертежах в масштабе и перенос данных между различными видами, выполненными на каждой итерации процесса.
Потребность в математических моделях для описания форм кораблей возникла с введением в 50-х годах в эксплуатацию верфей машин с числовым программным управлением. Такие машины значительно улучшили эффективность, но требовали точного описания координат каждой точки для резки листов. В 60-х и 70-х годах с развитием компьютерной техники произошло и растущее предложение систем САПР и исследований в этой области. Начиная с 80-х годов были созданы основные САО-системы, методы представления поверхности были достаточно разработаны, и научные исследования переместились в область твердотельного моделирования, применяемое для создания конструкций, трубопроводов и оснастки, управление инженерной информацией, обмен данными с существующими инженерными системами, пользовательский интерфейс, совместимость, портативность и т.д. Однако быстрый рост возможностей компьютерной техники позволил создавать небольшие системы под конкретные нужды судостроительной индустрии.
Стремление к простоте использования и благодаря растущей вычислительной мощности, стали актуальными методы поверхностного моделирования, что позволило улучшать модули графических систем, охватывающие создание формы корпуса, делая их более интерактивными и перенося их в более удобные для пользователя среды.
Более ранние программные системы, предназначенные для моделирования поверхности корпуса корабля, использовали каркасное представление, воспроизводя с помощью истинных ЭЭ-линий традиционный подход, основанный на 2Э-проекциях ЭЭ-линий на основных плоскостях. Такой подход давно используется и удовлетворяет потребности проектировщиков, однако обладает главным недостатком - для получения данных, относящихся к любым точкам поверхности, не содержащимся на основных линиях модели, необходимо
вычислять новые линии. Это достигается с помощью процесса интерполяции, в котором сначала необходимо вычислить пересечения со всеми линиями модели, а затем подобрать кривую к полученным точкам пересечения. Приближения, сделанные с помощью этого процесса, не гарантируют, что окончательно полученные точки действительно принадлежат поверхности.
Поверхностные представления обеспечивают данные для всех необходимых точек и гарантируют, что каждая точка имеет уникальное представление. В компьютерном геометрическом моделировании создание поверхностей является обязательным в судостроении, автомобилестроении, авиастроении, строительстве, архитектуре.
В основе поверхностного представления лежит теория сплайнов. Разработки в области рациональных кривых и поверхностей B-сплайнов, являются промышленным стандартом во многих CAD-системах и включены в стандартные графические библиотеки, такие как OpenGL [35], а также в стандарты обмена данными, например, IGES (начальная спецификация обмена графическими данными) и STEP (стандарт обмена моделями продуктов ISO 10303). Рациональные B-сплайны хорошо подходят для интерактивной работы и достаточно мощны, чтобы представлять почти все виды кривых и поверхностей, даже те, которые ранее требовали алгебраического представления, например коники [54]. Эта гибкость позволяет программным системам быть более компактными, поскольку они имеют дело с более сокращенным набором геометрических объектов, и одновременно более эффективными, и надежными, благодаря обобщению и упрощению методов и алгоритмов, разработанных для работы с ними.
Используемые методы должны быть более интерактивными, чтобы разработчик мог быстро получать обратную связь о выполненных операциях и информацию о поверхности. При представлении существующих форм на теоретическом чертеже доступно достаточно информации, из которой можно получить такие данные, как граничные линии, скуловые сломы, касательные направления и т. д. Поскольку все эти данные должны соответствовать окончательной модели, она также представляет собой весьма строгий набор
ограничений. Система, ориентированная на эту цель, имеет меньше требований к интерактивности, и поэтому некоторые шаги процесса проектирования поверхности могут быть выполнены автоматизировано. Проблема создания качественной поверхности корпуса корабля имеет большое значение при автоматизированном проектировании судов.
Исследования в области моделирования судовых поверхностей опираются на использования средств компьютерной графики и методов вычислительной геометрии. Научные решения направлены на достижения оптимальных параметров геометрических моделей поверхности корпуса судна с учетом требований гидродинамики.
Геометрическая модель формирования теоретического корпуса судна может быть описана аналитически, то есть может быть составлена математическая модель геометрических преобразований. Такой подход позволяет получать согласованные теоретические чертежи судов с помощью простейшего чертежного инструмента.
Математические модели корпуса корабля используются в основном для двух целей:
- создание новых форм корабля либо с нуля, либо по набору проектных параметров, либо по систематическим сериям. Характерно для базовой стадии проектирования корабля;
- представление существующих форм корабля, уже определенных на теоретическом чертеже корпуса, полученное либо в грубой форме из базового проекта, либо в четко определенной форме из существующего судна. Такое представление необходимо, когда точность описания поверхности корпуса требуется для производства, как в судостроении, так и в судоремонте.
Математическая модель позволяет создавать алгоритмическую и компьютерную модели [48]. Математические представления для поверхности корпуса были изначально разработаны для облегчения расчетов гидродинамического анализа [15, 37, 52, 92]. Главным и существенным недостатком аналитической модели является невозможность моделирования сложной геометрии реальных объектов, поэтому применение аналитической
модели в судостроении ограничивается судами с простыми линиями обводов, без бульбообразных носовых оконечностей или корпусов туннельного типа, имеющих днище с продольным подковообразным туннелем в поперечном сечении. Так же, имеющиеся методики аналитического формирования требуют предварительного генерирования судостроительных кривых. Предлагаемые отечественные разработки [38, 58, 81] адаптированы, как правило, для судов ледового плавания.
Математическая формулировка [57] должна обеспечивать точность, необходимую для предполагаемых приложений и в основном направлены на решения проблем: создание форм из проектных параметров и создание новых форм из исходного корпуса (концептуальный и эскизный проект).
1.1. Исторический аспект
В базисе новейших CAD (Computer Aided Design) систем лежит проектирование электронных моделей изделий. Модель изделия, рассматривается как спроектированное или проектируемое изделие, которое может содержать информацию о внешнем облике предмета, его размерах, геометрических характеристиках, технологических и производственных особенностях и др. Особой частью геометрических моделей [20] является описание поверхности. Для геометрического ядра современных CAD/CAM/CAE-систем присуще консолидация методов моделирования трехмерных объектов и традиционных методов математического описания поверхностей. Одним из важнейших аспектов является установлении теоретических подходов создания качественной геометрической поверхности, реализующих задачи современного проектирования изделий.
В основе почти любого проектирования изделия лежит идея составления целого из тщательно подобранных частей. Например, идея создания судна путем сборки возникла и развивалась в разных частях Земли. Основой идеи являлась необходимость начинать изготовление судна с прочного каркаса.
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Кинематический метод геометрического моделирования судовой поверхности на стадиях проектирования и подготовки производства2002 год, кандидат технических наук Вексляр, Валерий Яковлевич
Методики и алгоритмы автоматизированного параметрического проектирования судовых конструкций2009 год, кандидат технических наук Мьинт Кхайн
Геометрический аппарат и программное обеспечение для автоматизированного проектирования судовых поверхностей1985 год, кандидат технических наук Рогачев, Сергей Иванович
Геометрическое моделирование в системах проектирования и эксплуатации судна1998 год, доктор технических наук Суслов, Александр Николаевич
Совершенствование технологии выполнения работ в судоремонте на основе математических моделей и методов исследования операций2011 год, кандидат технических наук Куликов, Сергей Александрович
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шоркина Ирина Николаевна, 2024 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аведьян, А. Концепция PLM 2.0 в военном и гражданском судостроении / А. Авердьян // Автоматизация проектирования. - 2009. №3. - С. 22 - 27. — URL: http: //www.remmag.ru/admin/upload_data/remmag/09-3/DS.pdf (дата обращения: 02.05.21).
2. Андреев, А. САПР тяжелая, судостроительная / А. Андреев // Стимул: техносфера: электронный журнал. - 2023. - URL: https://stimul.online/articles/tekhnosfera/sapr-tyazhelaya-sudostroitelnaya/. - Дата публикации: 20 июля 2023.
3. Анисимова, Н. А. Анализ передовых графических систем для подготовки конкурентоспособных специалистов / Н. А. Анисимова, И. Н. Шоркина // Великие реки - 2020: Труды 22-го международного научно-промышленного форума, Нижний Новгород, 27-29 мая 2020 года. - Нижний Новгород: Волжский государственный университет водного транспорта, 2020. - С. 173.
4. Ахрем, А.А. Виртуальное проектирование и принятие решений / А.А. Ахрем, В.З. Рахманкулов // Автоматизация проектирования. - 1997. - № 4. - С. 2030.
5. Ахтулов, А. Л. Задачи геометрического моделирования в создании систем автоматизации конструирования обводообразующих поверхностей сложных объектов / А. Л. Ахтулов, Л. Н. Ахтулова // Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. - 2011. - № 4(22). - С. 43-47.
6. Бакенов, А. С. Т-сплайны: геометрическая гибкость и возможность локального изменения представления поверхности / А. С. Бакенов // GraphiCon 2017 : Труды 27-й Международной конференции по компьютерной графике и машинному зрению, Пермь, 24-28 сентября 2017 года / Пермский государственный национальный исследовательский университет. - Пермь: Издательский центр Пермского государственного национального исследовательского университета, 2017. - С. 328-331.
7. Богославский, П. А. О купеческом судостроении в России, речном и прибрежном / П. А. Богославский. - Санкт-Петербург: Изд. Морской Ученый Комитет, 1859. - 10, IV, 188 с. - URL: https://ekb.aonb.ru/index.php?id=3660 (дата обращения: 04.08.2020).
8. Богославский, П. А. Чертежи и рисунки судов, ... к книге «О купеческом судостроении в России» / составленные П. Богославским. - Санкт-Петербург: В тип. Морского Министерства, 1859. - [6] с., [26] л. ил.: рис. URL: https://ekb.aonb.ru/index.php?id=3660 (дата обращения: 04.08.2020).
9. Бугаев, В. Г. Технология и организация автоматизированного проектирования судов / В. Г. Бугаев, М. О. Латухин // Морские интеллектуальные технологии. - 2011. - № S1. - С. 9-14. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologiya-avtomatizirovannogo-proektirovaniya-sudov (дата обращения: 22.02.2024).
10. Вашедченко, А.Н. Автоматизированное проектирование судов / А.Н. Вашедченко. - Л.: Судостроение, 1985. - 160 с.
11. Верхотурова, Г.Н. Технологии 3D - графики в Web - приложениях / Г.Н. Верхотурова, А.В. Киселев // Системная инженерия и информационные технологии. - 2021. - Т. 3. - № 1(5). — С. 96-103. - URL: http://siit.ugatu.su/index.php/journal/article/view/62 (дата обращения: 22.06.2023).
12. Вильданов, А. Н. 3D-моделирование на WebGL с помощью библиотеки Three.js: Учебное пособие / А. Н. Вильданов. - Уфа: Башкирский государственный университет, 2014. - 113 с. - ISBN 9875747735606.
13. Виртуальная реальность. Проблемы освоения новой информационной технологии / В.О. Афанасьев, В.И. Алешин, Р.М. Галис [и др.] // Программные продукты и системы. - 1994. - №4. - С. 9-12.
14. Внедрение передового ИИ (искусственного интеллекта) в индустрию морского судоходства // Справочник морских ресурсов для морских навигационных услуг и продуктов: сайт. - URL: https://marine-charts.com/ru/voyage-optimisation/bringing-cutting-edge-ai-artificial-intelligence-to-the-maritime-shipping-industry/ (дата обращения: 22.02.2024).
15. Войткунский, Я.И. Гидромеханика / Я.И. Войткунский, М.И. Фаддеев, К.К. Федяевский. - Л.: Судостроение, 1982. - 472 с.
16. Гажиев, А.В. Судостроительное черчение / А.В. Гажиев, Н.В. Кошкалда. - Л.: Судостроение, 1979. - 184 с.
17. Гейтинг, А. Интуиционизм / А. Гейтинг; под ред. А.А. Маркова. - М.: Изд. «Мир». - 1965. -200 с.
18. Гильберт, Д. Наглядная геометрия / Д. Гильберт, С. Кон-Фоссен. - М.: гос. изд. технико-теоретической литературы. - 1951. - 353 с.
19. Гладков, Л. А. Генетические алгоритмы: учебное пособие / Л. А. Гладков, В. В. Курейчик, В. М. Курейчик. — 2-е изд. — М.: Физматлит, 2006. — 320 с.
20. Голованов, Н.Н. Геометрическое моделирование / Н.Н. Голованов. - М. : «Физматлит», 2002. - 472 с.
21. Горбач, В. Д. Некоторые аспекты реализации CALS-технологий в российском судостроении // Журнал морская радиоэлектроника. - 2003. - №2 3. - С. 23-32.
22. Горохова, М. В. Исследование влияния поперечной нагрузки на величину критической сжимающей силы балки судового корпуса с учетом геометрической и физической нелинейности в программном комплексе ANSYS / М. В. Горохова, И. Н. Шоркина // Великие реки - 2020: Труды 22-го международного научно-промышленного форума, Нижний Новгород, 27-29 мая 2020 года. - Нижний Новгород: Волжский государственный университет водного транспорта, 2020. - С. 4.
23. Готман, А. Ш. Проектирование обводов судов с развертывающейся обшивкой / А. Ш. Готман. - Л.: Судостроение, 1979. - 192 с.
24. Графика 3D через WebGL и ThreeJS /WebReference: сайт. - URL: https://webref.ru/dev/canvasdeepdive/chapter07 (дата обращения 05.06.23)
25. Гуревич, Г.Б. Проективная геометрия / Г.Б. Гуревич. - М.: гос. изд. физико-математической литературы, 1960. - 318 с.
26. Давидович, А.Н. Использование виртуального и математического цифрового производства - будущее судостроительной отрасли // Материалы X Международной конференции МОРИНТЕХ - ПРАКТИК. URL: http://www.esg.spb.ru (дата обращения 05.01.24).
27. Давидович, А.Н. Проблемы взаимодействия судостроительных заводов и проектных КБ / Автоматизация проектирования. - 2010. - № 3. С. 61-65.
28. Дергунов, В.И. Основы компьютерных технологий в проектировании: учебное пособие / В.И. Дергунов, Н.Д. Жилина, Е.В. Попов. - Н. Новгород: ННГАСУ, 2003. - 158 с.
29. Доросинский, Л. CALS-технологии / Л. Доросинский, О. Зверева. - LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014. - 269 с. - ISBN 978-3-659-67118-0.
30. Евграфова, И.В. К истории отечественной научной школы математических методов корабельного проектирования (XVIII - первая треть XIX вв.) // Современная научная мысль. - 2023. - №2. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/k-istorii-otechestvennoy-nauchnoy-shkoly-matematicheskih-metodov-korabelnogo-proektirovaniya-xviii-pervaya-tret-xix-vv (дата обращения: 28.02.2024).
31. Емелин, В. А. Виртуальная реальность и симулякры / В. А. Емелин. -М., 1999. URL: https://emeline.narod.ru/virtual.htm (дата обращения 12.12.23).
32. Емельянов, В.В. Введение в интеллектуальное имитационное моделирование сложных дискретных систем и процессов / В.В. Емельянов, С.И. Ясиновский. - М.: «АНВИК», 1998. - 427 с.
33. Завьялов, Ю. С. Сплайны в инженерной геометрии / Ю. С. Завьялов, В.
A. Леус, В. А. Скороспелов. — М.: Машиностроение. 1985. - 224 с.
34. Завьялов, Ю.С. Методы сплайн-функций / Ю.С. Завьялов, Б.И. Квасов,
B.Л. Мирошниченко. - М.: Наука, 1980. - 352 с.
35. Задорожный, А.Г. Построение сплайнов с использованием библиотеки OpenGL / А.Г. Задорожный, Д.С. Киселев. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2019. -88 с.
36. Замятин, А.В. Развитие каркасно-кинематического метода для формообразования сложно-структурированных поверхностей: диссертация ... д-ра техн. наук 05.01.01 / Замятин А. В. - Ростов-на-Дону, 2013. - 307 с.
37. Иванов, А.Н. Гидродинамика развитых кавитационных течений / А.Н. Иванов. - Л.: Судостроение, 1980. - 388 с.
38. Ионов, Б.П. Проектирование ледоколов / Б.П. Ионов, Е.А. Грамузов, В.А. Зуев. - СПб.: Судостроение, 2001. - 510 с.
39. Искусственный интеллект призвали на службу для проектирования китайских ВМС / korabel.ru: сайт. - 2023. - URL: https://www.korabel.ru/news/comments/iskusstvennyy_intellekt_prizvali_na_sluzhbu_d lya_proektirovaniya_kitayskih_vms.html (дата обращения: 12.03.2023).
40. Карташева, Е. Система виртуального макетирования Virtual Mockup / Е. Карташева. - М.: HMM РАН. - URL: https://www.osp.ru/os/1997/06/179338 (дата обращения: 03.02.2022).
41. Ковшов, А. Н. Информационная поддержка жизненного цикла изделий машиностроения: принципы, системы и технологии CALS/ИПИ / А.Н. Ковшов, Ю.Ф. Назаров, И.М. Ибрагимов, А.Д. Никифоров. - М: Издательский центр «Академия», 2007. — 304 с.
42. КОМПАС-30 v21: система трехмерного моделирования / разработчик «АСКОН». - Москва: 2022. - Электронная программа: электронная. - URL: https://ascon.ru/products/kompas-3d/download/ (дата обращения: 14.01.2024).
43. Косников, Ю. Н. Развитие теории геометрического моделирования пространственных форм и совершенствование графических систем реального времени: специальность 05.13.18 "Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ": диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Косников Юрий Николаевич. - Пенза, 2006. - 373 с.
44. Кудлацкая, М. Ф. Возможности JavaScript в 3D моделировании / М. Ф. Кудлацкая // Информационные технологии : материалы 86-й научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и
аспирантов, Минск, 31 января - 12 февраля 2022 г. - Минск : БГТУ, 2022. - С. 117121.
45. Кузнецов, Е. Б. Наилучшая параметризация в задачах приближения кривых и поверхностей / Е. Б. Кузнецов, А. Ю. Якимович // Журнал вычислительной математики и математической физики. - 2005. - Т. 45, № 5. - С. 760-774.
46. Лапшин, И. А. Применение информационных технологий в технической подготовке производства судов / И. А. Лапшин, Е. Е. Ковшов // САПР и графика: электр. журнал, ноябрь 2009. - URL: https://sapr.ru/article/20941 (дата обращения 24.04.2021)
47. Ли, К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE) / К Ли. - СПб: Питер, 2004. -
560 с.
48. Логинов, А. Ю. Геометрическое моделирование судовых поверхностей методом трансформации опорных кривых: специальность 05.01.01 "Инженерная геометрия и компьютерная графика": автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Логинов Андрей Юрьевич. - Нижний Новгород, 1998. - 20 с.
49. Марейн, Х. Выразительный JavaScript. Современное веб -программирование / Х. Марейн. - Издательство ПИТЕР, 2022. - 480 с.
50. Нарзуллоев, О.М. Развитие каркасно-кинематического метода для формообразования слойно-структурированных поверхностей / О.М. Нарзуллоев, Ю.Ю. Истамов // SAI. 2023. - № 3. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razvitie-karkasno-kinematicheskogo-metoda-dlya-formoobrazovaniya-sloyno-strukturirovannyh-poverhnostey (дата обращения: 05.01.2024).
51. Научная библиотека. Геометрия кривых поверхностей: сайт. - URL : http://scask.ru/j...book_eto.php?id=74 (дата обращения 01.04.20).
52. Нейланд, В.Я. Снижение вязкостного трения / В.Я. Нейланд. - М.: Машиностроение, 1985. - 544 с.
53. Норенков, И.П. Основы автоматизированного проектирования / И.П. Норенков. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 333 с.
54. Оноприйко, М. Д. Реконструкция поверхностей геометрических моделей, представленных дискретным множеством цифровых данных: специальность 05.01.01 "Инженерная геометрия и компьютерная графика": диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Оноприйко Марина Дмитриевна. - Нижний Новгород, 2003. - 124 с.
55. Отечественное ПО для судостроения: АСКОН, ГК: сайт. - 2018. - URL: https://konstruktions.ru/podrobnee-sapr/otechestvennoe-po-dlja-sudostroenija-2270.html (дата обращения: 14.04.2021).
56. Панченков, А. Н. Концептуальное проектирование судов: идеология, основания и виртуальная среда / А. Н. Панченков, В. И. Любимов // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. - 2010. - № 28. - С. 6478.
57. Пауков, Д.П. Математическое моделирование поверхностей сложной формы / Д.П. Пауков. - URL: https://pmap.donntu.edu.ua/sites/upload/articles/art125.pdf (дата обращения: 15.11.2021).
58. Пец, Н. Г. Аналитическая трехмерная модель носовой оконечности судов ледового плавания и ледоколов / Н. Г. Пец // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. - 2018. - № 4(37). - С. 24-30. - DOI 10.5281/zenodo.2008647.
59. Печенюк, А. В. Оптимизация судовых обводов для снижения сопротивления движению / А. В. Печенюк // Компьютерные исследования и моделирование. - 2017. - Т. 9, № 1. - С. 57-65. - DOI 10.20537/2076-7633-2017-957-65.
60. Пильдес, Д. А. Проектирование поверхностей свободной формы на основе интерактивного задания формообразующих факторов: специальность 05.13.16: диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Пильдес Даниил Анатольевич. - Санкт-Петербург, 2000. - 173 с.
61. Пиралова, О.Ф. Краткий конспект лекций по начертательной геометрии / О.Ф. Пиралова, Ф.Ф. Ведякин // Научная электронная библиотека: сайт. - URL : https://monographies.ru/ru/book/section?id=1928 (дата обращения 29.03.20).
62. Полозов, В. С. Автоматизированное проектирование. Геометрические и графические задачи / В. С. Полозов, О. А. Будеков, С. И. Ротков [и др.] — М.: Машиностроение, 1983. — 280 с.
63. Поляков, Ю. Н. Комплексы программ для создания 3D геометрических моделей судов на ранних стадиях проектирования / Ю. Н. Поляков // Судостроение. - 2015. - № 6(823). - С. 9-11.
64. Попов, Е. В. Автоматизация моделирования поверхности судового корпуса / Е. В. Попов, И. Н. Шоркина // Омский научный вестник. - 2023. - № 4(188). - С. 13-21. - DOI 10.25206/1813-8225-2023-188-13-21.
65. Попов, Е. В. Автоматическое построение NURBS поверхности корпуса корабля / Е. В. Попов, И. Н. Шоркина // Труды Международной конференции по компьютерной графике и зрению "Графикон". - 2022. - № 32. - С. 162-169. - DOI 10.20948/graphicon-2022-162-169.
66. Попов, Е. В. Метод натянутых сеток в задачах геометрического моделирования: специальность 05.01.01 "Инженерная геометрия и компьютерная графика": диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / Попов Евгений Владимирович. - Нижний Новгород, 2001. - 248 с.
67. Попов, Е. В. Построение поверхности судового корпуса с использованием генетического алгоритма / Е. В. Попов, А. В. Рекшинский // Вестник Ижевского государственного технического университета. - 2007. - № 3(35). - С. 116-120.
68. Препарата, Ф. Вычислительная геометрия: Введение: Пер. с англ. / Ф. Препарата, М. Шеймос. - М.: Мир, 1989. — 478 с.
69. Применение искусственного интеллекта в промышленности: Индустрия 4.0. - 2022. -URL: https://quatromatic.ru/zhurnal-moschenie-tsvet-kostikov/tpost/5pzmt6hit1-primenenie-iskusstvennogo-intellekta-v-p (дата обращения 29.03.23).
70. Р 50.1.031-2001. Информационные технологии поддержки жизненного цикла продукции. Терминологический словарь. Часть 1. - URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294847/4294847415.pdf (дата обращения 12.04.21).
71. Райзберг, Б.А. Трудоемкость / Б.А. Райзберг, Л.Ш. Лозовский, Е.Б. Стародубцева // Современный экономический словарь. — 2-е изд., испр. М.: ИНФРА-М. 479 с. — 1999.
72. Ротков, С.И. Разработка методов и средств геометрического моделирования и компьютерной графики пространственных объектов для CALS-технологий. Дисс. докт. техн. наук. 05.01.01/ С.И. Ротков. - Нижний Новгород, ННГАСУ, 1999 г. - 280 с.
73. Рыченкова, А. Ю. Геометрическое моделирование и оценка качества каркасной поверхности корпуса судна в САПР Компас-3D / А. Ю. Рыченкова, Е. С. Клименко, Л. Н. Бородина. - DOI 10.37890/jwt.vi62.49 // Научные проблемы водного транспорта. - 2020. - № 62. - С. 81-90.
74. Сабитов, И. Х. Изометрические преобразования поверхности, порождающие конформные отображения ее на себя/ И. Х. Сабитов. - DOI: https://doi.org/10.4213/sm297 // М.: Матем. сб., 1998. Т. 189, № 1. - С. 119-132.
75. Саймон, Д. Алгоритмы эволюционной оптимизации / Дэн Саймон, пер. с англ. А. В. Логунова. - Москва: ДМК Пресс, 2020. -1002 с. - ISBN 978-5-97060707-7. - Текст: электронный // ЭБС "Консультант студента": [сайт]. - URL: https://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970607077.html (дата обращения: 13.03.2024). - Режим доступа: по подписке.
76. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023663508 Российская Федерация. Automated Ship Hull Fairing and Lofting (ASHFL): № 2023618811: заявл. 03.05.2023: опубл. 23.06.2023 / Е. В. Попов, И. Н. Шоркина; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет».
77. Система трехмерного моделирования К3: сайт. - URL: http://www.k3info.ru/ (дата обращения 30.04.23).
78. Сорокин, А.Б. Концептуальное проектирование интеллектуальных систем поддержки принятия решений / А.Б. Сорокин. - DOI: 10.18287/2223-95372017-7-3-247-269 // Онтология проектирования. - 2017. - Т. 7, №3(25). С. 247-269.
79. Сорокин, А.Б. От системных представлений к концептуальному моделированию / А.Б. Сорокин // Системный анализ в проектировании и управлении: Труды XX Международной конф. (29 июня - 1 июля 2016 г., Санкт-Петербург, Россия) СПб: СПб политех. Универ. - 2016. - Ч. 1. - С. 137 - 149.
80. Суслов А.Н. Внедрение CALS-технологий в судостроении / А.Н. Суслов, О.В. Одегова. - URL: http://old.cals.ru/conferences/archive/CALS/cals_2001/tez/spgmtu.pdf (дата обращения 02.05.21).
81. Таровик, О. В. Аналитическая модель поверхности корпуса судна ледового плавания / О. В. Таровик // Труды Центрального научно -исследовательского института им. академика А.Н. Крылова. - 2015. - № 86(370). -С. 173-188.
82. Традиционное судостроение как часть культурного наследия народов России. Т. 1/ под общей редакцией А.В. Окорокова. — DOI 10.34685/HI.2021.49.65.001. - М.: Институт Наследия, 2021.— 558с. ISBN 978-586443-345-4.
83. Управление жизненным циклом изделий судостроения (основы CALS-технологий): презентация. - 20 октября 2014. - URL: https://www.slideserve.com/tadita/cals (дата обращения 12.04.21).
84. Ушаков, Д. NURBS и САПР: 30 лет вместе / Д. Ушаков // isicad. Ваше окно в мир САПР: сайт. - URL: https://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=14924 (дата обращения: 03.02.2023).
85. Флэнаган, Д. JavaScript / Д. Флэнаган // Подробное руководство. - Пер. с англ. - СПб: Символ - Плюс, 2008. - 992 с., ил. - URL: http://kharchuk.ru/JavaScript.pdf (дата обращения 12.11.23).
86. Фокс, А. Вычислительная геометрия. Применение в проектировании и на производстве / А. Фокс, М. Пратт. - Пер. с англ. М.: Мир. 1982. 304 с.
87. Фомин, Б. Rhinoceros. NURBS моделирование для Windows / Б. Фомин. Изд.: Robert McNeel & Associates, 2006. - 289 с.
88. Фомин, Б. Справочное руководство по Rhinoceros 3D (Manual RUS) / Б. Фомин. Изд.: Robert McNeel & Associates, 2005. - 289 с.
89. Форрест, А. Р. Интерактивная интерполяция и аппроксимация полиномами Безье. 1971 / А. Р. Форрест. - URL: http://dha.spb.ru/PDF/forrest.pdf (дата обращения 12.08.21).
90. Хабибуллин, Р.К. Геометрическая модель и графический образ проектируемого объекта в системе автоматизированного исследовательского проектирования подводных лодок / Р.К. Хабибуллин, А.Ф. Баллов // Научно -практический журнал: Программные продукты и системы. - 1996. - №4. - URL: http://www.swsys.ru/index.php?page=article&id=1088 (дата обращения 11.02.24).
91. Херман, Д. Сила JavaScript: 68 способов эффективного использования JS / Д. Херман. - Санкт-Петербург: Питер, 2013. - 288 с. - ISBN 978-5-496-005241.
92. Ходорковский, Я.С Теория турбулентности в задачах гидромеханики судна / Я.С. Ходорковский. - Л.: ЛКИ, 1985. - 362 с.
93. Храмушин, В.Н. Поисковые исследования штормовой мореходности корабля. История эволюционного становления корабельного дела, о единении морских инженерных наук и хорошей морской практики / В.Н. Храмушин, III ред. - Германия: LAP Lambert Academic Publishing GmbH & Co. KG. - 20 фев. 2018. -476 стр. - URL: https://pureportal.spbu.ru/files/45861935/History_III.pdf (дата обращения 18.04.22).
94. Цуренко, Ю.И. Автоматизированное построение теоретической поверхности корпуса судна: Электронное учебное пособие для студентов специальности 140100 - «Кораблестроение» / Ю.И. Цуренко. - Северодвинск, СЕВМАШВТУЗ, 2006 - 180 с. - URL: http://scask.ru/g_book_cpsp.php?id=2 (дата обращения 10.03.20).
95. Четверухин, Н.Ф. Прикладная геометрия и некоторые вопросы ее развития / Н.Ф. Четверухин // Прикладная геометрия и инженерная графика. - К., 1969. - Вып. 8. - С. 3 - 6.
96. Шикин, Е. В. Кривые и поверхности на экране компьютера: руководство по сплайнам для пользователей / Е. В. Шикин, Л. И. Плис. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1996. — 240 с.
97. Шоркина, И. Н. WEB-технологии для моделирования поверхности судового корпуса / И. Н. Шоркина // Мировые научные дискуссии в эпоху цифровизации: от теории к практике: Материалы XVI Международной научно-практической конференции, Москва, 29 декабря 2023 года. - Москва: Научные системы, 2023. - С. 268-270.
98. Шоркина, И. Н. Исторические этапы разработки методов описания поверхности / И. Н. Шоркина // Сборник трудов аспирантов, магистрантов и соискателей: Сборник трудов. - Нижний Новгород: Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, 2020. - С. 232-236.
99. Шоркина, И. Н. Методика формирования логических связей инженерной геометрии изделия / И. Н. Шоркина, Н. А. Анисимова // ПРЕПОДАВАТЕЛЬ года 2021: Сборник статей Международного профессионально-исследовательского конкурса в 3-х частях, Петрозаводск, 20 мая 2021 года. Том Часть 3. - г. Петрозаводск: Международный центр научного партнерства «Новая Наука», 2021. - С. 32-41. - DOI 10.46916/02062021-4-978-500174-248-7.
100. Шоркина, И. Н. Оценка эффективности автоматизированного алгоритма построения поверхностей судового корпуса / И. Н. Шоркина // Вестник компьютерных и информационных технологий. - 2024. Т. 21, № 2. - C. 31 - 36. -DOI: 10.14489/vkit.2024.02.pp.031-036.
101. Шоркина, И. Н. Эволюция методов описания поверхности / И. Н. Шоркина // Наукосфера. - 2022. - № 8-1. - С. 247-253.
102. Cho, D.-Y. Interpolating G1 Be'zier surfaces over irregular curve networks for ship hull design / Doo-Yeoun Cho, Kyu-Yeul Lee, Tae-Wan Kim //Computer-Aided
Design. - Volume 38, Issue 6, June 2006. - P. 641-660. - DOI: 10.1016/j.cad.2006.02.005.
103. Coons, S.A. Surfaces for Computer Aided design of Space Form / S.A Coons. - Project MAC, M.I.T. - 1967. - URL: http://publications.csail.mit.edu/lcs/pubs/pdf/MIT-LCS-TR-041.pdf (date of reference 11.12.23).
104. Date. JavaScript: handbook. - URL: https://basicweb.ru/javascript/js_web_api.php_(date of reference 20.01.02024)
105. Essential Guide to the Most Popular 3D File Formats / modelry.ai: site.- URL: https://www.modelry.ai/blog/guide-to-3d-file-formatshttps. - Date of publication: November 18, 2021.
106. Forrest, A. R. Mathematical Principles for Curve and Surface Representation / A. R/ Forrest // In: Curved surfaces in engineering: computer methods for design and manufacture. I.P.C. Science and Technology Press, 1972. - P. 5-13. ISBN 9780902852105
107. Ginnis, A.I. Construction of Smooth Branching Surfaces using T-splines / A.I. Ginnis, K.V. Kostas, P.D. Kaklis // Computer-Aided Design. - Publisher: Elsevier, Volume 92, November 2017. - P. 22-32. - D0I.org/10.1016/j.cad.2017.06.001
108. Hughes, T.J.R. Isogeometric analysis: CAD, finite elements, NURBS, exact geometry, and mesh refinement/ T.J.R. Hughes, J.A. Cottrell, Y. Bazilevs // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. - Publisher: Elsevier, Volume 194, 1 October 2005. - P. 4135-4195. - D0I.org/10.1016/j.cma.2004.10.008
109. Ingrassia, T. Parametric Hull Design with Rational Bezier Curves and Estimation of Performances / T. Ingrassia, A. Mancuso, V. Nigrelli, A. Saporito, D. Tumino // Journal of Marine Science and Engineering. - Volume 9(4), 2021. - P. 360. -D0I.org/10.3390/jmse9040360
110. Islam, M. M. Application of artificial intelligence techniques in automatic hull form generation / M. M. Islam, M.Reaz H Khondoker, Chowdhury Mofizur Rahman // Ocean Engineering, volume 28, 12 December 2001. P. 1531-1544. -D0I.org/10.1016/S0029-8018(01 )00020-8
111. Katsoulis, T. A T-splines-based parametric modeller for computer-aided ship design/ T. Katsoulis, X. Wang, P.D. Kaklis // Ocean Engineering. - Publisher: Elsevier, 1 November 2019. - DOI: 10.1016/j.oceaneng.2019.106433
112. Kim, H.C. Parametric Design of Complex Hull Forms / H.C. Kim, H. Nowacki // ShiP&Ocean Technology, vol. 9, No. 1, 2005. - P. 47-63. - URL: https://koreascience.kr/article/JAK0200531935917266.pdf
113. Koelman, H. A topological approach to hull form design / H. Koelman // Proc. HYDRONAV'97, Szklarska Poreba, Poland, 17-19 sept. 1997. - URL: https: //www.sarc. nl/images/publications/ihcs 1997.pdf
114. Lee, K.Y. Development of a sophisticated hull form cad system 'EzHULL' based on a non-manifold model and 'X-topology'/ K.Y. Lee, J. H. Rhim, S.U. Lee, D.Y. Cho, Y.B. Choi // Practical Design of Ships and Other Floating Structures. - Publisher: Elsevier, Volume I, 2001. - P. 315-321. - DOI.org/10.1016/B978-008043950-1/50040-5
115. Marcus, B. A. Hull Surface Generation Technique Based on a Form Topology and Geometric Constraint Approach/ B. A. Marcus // University of Strathclyde, July 2002. - URL: https://www.polycad.co.uk/downloads/Phd%20Thesis.pdf (date of reference 25.01.24)
116. Tomas, L. McCulloch. Feasible Form Parameter Design of Complex Ship Hull Form Geometry/ Thomas L. McCulloch // University of New Orleans. Teses and Dissertations. 2552. - 2018. - URL: htps://scholarworks.uno.edu/td/2552 (date of reference 25.05.20)
117. Novikov, A. V. System analysis of the features of using information models in shipbuilding/ A. V. Novikov et al // Journal of Physics: Conference Series. - 2019. -URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/1333/3/032090/pdf (date of reference 25.05.20)
118. Nowacki, H. Interactive creation of fair ship lines/ H. Nowacki, M. Reed //Journal of Ship Research, volume 18, 1974. - P. 96-112. -DOI.org/10.5957/jsr.1974.18.2.96
119. Onopriiko, M. D. Creation of nurbs surfaces in 3D computer modeling system
КЗ / M. D. Onopriiko, E. V. Popov // Graphicon' 2001 : Proceedings, Nizhny Novgorod, 10-17 сентября 2001 года. - Nizhny Novgorod: Scientific society "GraphiCon", 2001. - p. 145-149.
120. Popov, E. V. The retrieval of NURBS-surface by Genetic Algorithm on the basis of point cloud / E. V. Popov, S. I. Rotkov // 21st International Conference in Central Europe on Computer Graphics, Visualization and Computer Vision, WSCG 2013 -Communication Papers Proceedings: 21, Plzen, 24-27 июня 2013 года. - Plzen, 2013. -P. 194-202.
121. Scott, M.A. Local refinement of analysis-suitable T-splines/ M.A. Scott, X. Li, T.W. Sederberg, T.J.R. Hughes // Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. - Publisher: Elsevier, volumes 213-216, 1 March 2012. - P. 206-222. -URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.cma.2011.11.022 (date of reference 25.10.23)
122. Sederberg, T. W. T-spline Simplification and Local Refinement / Sederberg T. W., David L. Cardon, G. Thomas Finnigan, Nicholas S. North [et al.] // ACM Transactions on Graphics 23, 3 (July), 2004. - P. 276-283. - URL: https://scholarsarchive.byu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=2032&context=facpub (date of reference 15.02.24)
123. Shamsuddin, S.M. NURBS skinning surface for ship hull design based on new parameterization method / S.M. Shamsuddin, M.A. Ahmed, Y. Samian // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, July 2006. - P. 936-941. DOI: 10.1007/s00170-004-2454-3.
124. Shangina, E. The Introduction of CALS-Technologies in Russia / E. Shangina // Proceedings of the International Scientific Conference "FarEastCon" (ISCFEC 2020): Серия: Advances in Economics, Business and Management Research, Vladivostok, 0104 октября 2019 года. Vol. 128. - Vladivostok: Atlantis Press, 2020. - DOI 10.2991/aebmr.k.200312.173.
125. Shorkina, I. Development of the skin of the surface of the tunnel part of the ship's hull / I. Shorkina, S. Novikov // CEUR Workshop Proceedings: 31, Nizhny Novgorod, 27-30 сентября 2021 года. - Nizhny Novgorod, 2021. - P. 1098-1103.
126. Three.js: digital library. - URL: https://threejs.org/ (date of reference 20.02.2024).
127. Verb: digital library. - URL: http://verbnurbs.com/docs/index.html (date of reference 10.02.2024).
128. Wronecki, J. Concept modeling with nurbs, polygon, and subdivision surfaces. American Society for Engineering Education / J. Wronecki //Annual Conference & Exposition, Chicago, Illinois. - 2006.
129. Ao, Yu. An artificial intelligence-aided design (AIAD) of ship hull structures / Yu Ao, Yunbo Li, Jiaye Gong, Shaofan Li // Journal of Ocean Engineering and Science. Volume 8, Issue 1, January 2023. - P. 15-32. - URL: https://doi.org/10.1016/jjoes.2021.11.003 (date of reference 21.02.2024).
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Акты внедрения результатов диссертационной работы
ООО «СИ ТЕХ»
603003, г. Нижний Новгород, а/я 22 Тел: (831) 273-19-19 Факс: (831) 248-18-42 е-таП: ¡nfo@seatech.ru www.seatech.ru
В Диссертационный совет Д 99.2.108.02 603000, Россия, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, д.65
Акт
о внедрении результатов диссертационного исследования И.Н. Шоркиной на тему: «Автоматизация построения судовой поверхности по линиям
теоретического чертежа». Результаты диссертационной работы Шоркиной И.Н., внедренные на нашем предприятии, включают:
• автоматизированный алгоритм формирования геометрической модели поверхности судового корпуса по электронному теоретическому чертежу;
• алгоритмы, реализующие методы визуализации поверхности судового корпуса;
• программа: Automated Ship Hull Fairing and Lofting (ASHFL).
Результаты исследования обладают актуальностью, представляют практический интерес. Для тестирования работоспособности программного комплекса и встроенных алгоритмов были использованы исходные данные по геометрии ряда проектов имеющих характерные особенности:
• Разъездной катер, проект 371 (12,5 м) — круглоскулый катер с плавными линиями и транцем;
• Рыболовное судно, проект bn 27 (18 м) - бульбообразные обводы;
• Рыболовное судно, проект bn 10 (22 м) — упрощенные обводы в сочетании с бульбообразным носом;
• Моторная яхта «Дон-20» (22 м) — сочетание скуловых обводов с плавными.
По мнению специалистов нашего КБ, данный программный комплекс имеет ряд дополнительных возможностей для промышленного применения в судостроении, а именно:
- геометрический препроцессор для программ гидростатических расчетов;
- инструмент подготовки и исправления поверхностей (непрерывность по производным) для пакетов численного моделирования;
- внутренняя аппроксимация облака точек в задачах судоремонта для построения локальных
судна и расчета разверток деталей наружной обшивки.
Акт
о внедрении результатов диссертационного исследования Шоркиной И.Н. на тему: «Автоматизация построения судовой поверхности по линиям теоретического чертежа»
Результаты диссертационного исследования Шоркиной И.Н., представленные на соискание ученой степени кандидата технических наук, включающие:
- автоматизированный алгоритм формирования геометрической модели поверхности судового корпуса по электронному теоретическому чертежу;
- алгоритмы, реализующие методы визуализации поверхности судового корпуса;
- программа Automated Ship Hull Fairing and Lofting (ASHFL), свидетельство №2023663508, используются в практической деятельности конструкторского бюро ФГБОУ ВО «ВГУВТ» при разработке проектов речных судов.
Данные алгоритмы и программа:
- повышают производительность труда конструктора при разработки геометрической модели поверхности судового корпуса и оснастки;
- строить локальные участки поверхностей ремонтируемого судна для раскроя деталей наружной обшивки;
- проводить расчеты остойчивости судна.
Начальник КБ
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Automated Ship Hull Fairing and Lofting (ASHFL)
Фрагменты исходных текстов программы
Viewer.html
<!DOCTYPE html> <html lang="en"> <head>
<title>ShipHull</title> <meta charset="utf-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, user-scalable=no, minimum-scale=1.0, maximum-scale=1.0">
<style>
body {
color: #61443e;
font-family:Monospace;
font-size:13px;
text-align:center;
background-color: #bfd1e5;
margin: 0px;
overflow: hidden;
}
#info {
position: absolute; top: 0px; width: 100%; padding: 5px;
}
a {
color: #a06851;
</style> </head> <body>
<div id="container"><br /><br /><br /><br /><br />Generating world...</div> <script src="build/three.js"></script> <script src-'build/AnaglyphEffect.j s"></script> <script src="build/delaunay.js"> </script> <script src="j s/ModelConstructor.js"></script> <script src="j s/ProtoUtyls.js"></script> <script src="j s/numeric- 1.2.6.js"></ script> <script src="j s/OrbitControls.j s"></script> <script src="build/TrackballControls.js"></script> <script src="j s/Detector.j s"></script> <script src="j s/stats.min.j s"></script> <script src="verb.js"></script> <script src="j s/codemirror.js"></script> <script src="j s/j avascript.js"></script> <script src="j s/verbToThreeConversion.js"></script> <script src="j s/threeBasic.js"></script>
<script>
if ( ! Detector.webgl ) {
Detector.addGetWebGLMessage(); document.getElementById( 'container' ).innerHTML = "";
}
var container, stats;
var camera, controls, scene, renderer,
length, length1, step = 5000, step1 = 5000, space, space1;
var global_space = 500, x_start, x_end, xma, plus_frames, minus_frames,
trunc_line = 0, first_frame, second_frame, third_frame, if_after, first,
second, third;
var texture, lines, farvertex, lenta, sur_count = 0, srf = [], srf_1;
var ModelGroup = new THREE.Object3D(); var BoundCurve_1, BoundCurve_2, BoundCurve_3; var worldWidth = 1256, worldDepth = 1256,
worldHalfWidth = worldWidth / 2, worldHalfDepth = worldDepth / 2;
var clock = new THREE.Clock();
var pointSize = 0.035, color_draft = '#cc9933';
var pointcloud, pointcloud1, pointcloud2, pointcloud3, cloudclone, devideParam, degree = 3, hop = 6;
var shouldSphereFollowMouse = true;
var co = new THREE.Vector3( 0, 0, 0 );
var helper, effect, eigen_key = false, showhide = false, showmes = false; var mesh, mesh1, matri;
var pts = new Array(), curve = new Array(), curve1 = new Array(), curve2 = new Array(), surfaces = new Array(), curve3 = new Array();
var points3d = new Array(), cloud3d = new Array(), vert = new Array(), data =
new Array(),
verticesCount, vertices = new Array(), mirror = new Array(), springs = new
Array(),
xmax = ymax = zmax = - 100000000, xmin = ymin = zmin = 100000000,
scale, linestoread;
var measures_to_load = "models/Bn_Points.xyz"; var file_to_load = 'nurbs';
var lines = false, other_surf = false, fore_surf = false; function init() {
var xmlhttp1 = getXmlHttp(); xmlhttp1.open('GET', measures_to_load, false); xmlhttp1.send(null);
parseMEASURES (xmlhttp1.responseText, false);
container = document.getElementById( 'container' );
camera = new THREE.PerspectiveCamera(55, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.01, 1000);
camera.position.set( 6, -5, 1 );
camera.lookAt( 14, 0, 10 );
camera.up.set( 0, 0, 1 );
scene = new THREE.Scene(); controls = new THREE.TrackballControls ( camera ); controls.rotateSpeed = 1; controls.dynamicDampingFactor = 0.78; camera.target = new THREE.Vector3(5.0,1.0,1.0);
//-----------------------------------------------------------------------
var dist = xmax;
var light = new THREE.PointLight( 0xffffff); light.position.set( 0, dist/6.4, -0.02*dist ); scene.add( light );
var light1 = new THREE.PointLight( 0xffffff);
light1.position.set( 0, -dist/6.4, 0.02*dist );
scene.add( light1 );
pointcloud3 = drawPointCloud(data, new THREE.Color( 1,0,0 ), 1);
var axisHelper = new THREE.AxisHelper( 1 );
ModelGroup.add( axisHelper );
scene.add(ModelGroup);
//-----------------------------------------------------------------------
renderer = new THREE.WebGLRenderer();
renderer.setClearColor( 0xffffff);//0xbfd1e5 );
renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight );
effect = new THREE.AnaglyphEffect( renderer, window.innerWidth, window.innerHeight, 30 );
container.innerHTML = "";
container.appendChild( renderer.domElement );
container.addEventListener( 'mousemove', onMouseMove, false );
stats = new Stats();
stats.domElement.style.position = 'absolute'; stats.domElement.style.top = '0px'; container.appendChild( stats.domElement ); window.addEventListener( 'resize', onWindowResize, false )
//===================================================================
function onWindowResize() {
camera.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight; camera.updateProjectionMatrix();
renderer.setSize( window.innerWidth, window.innerHeight ); controls.handleResize();
}
function animate() {
requestAnimationFrame( animate );
render();
stats.update();
}
function render() {
controls.update( clock.getDelta() ); renderer.render( scene, camera );
}
</script> <script>
var parent = window.parent.document.getElementById("Right_menu"); parent = parent.contentDocument.getElementById("dialog_button").onclick = function() { var input = document.createElement("input"); input.type = "file"; input.accept = ".xyz"; input.multiple = false; input.onchange = _ => { var fake_path = input.value;
measures_to_load = "models/" + fake_path.substr(fake_path.lastIndexOf('\\') + 1); var parent = window.top;//.document.getElementById("Right_menu");
parent = parent.parent.document.getElementById("Right_menu");
parent = parent.contentDocument.getElementById("date0utput0");
parent.value = measures_to_load.value0f(0); if (scene) scene = null;
init(); animate();
file_to_load = measures_to_load.slice(0, -4)
};
input.click();
}
</script> </body> </html>
Right_menu.html
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta content="text/html; charset=windows-1251" http-equiv="content-type">
<title>Buttons</title>
</head>
<body>
<table style="width: 200px; height: 100px; vertical-align: top;" border="0"> <tbody> <tr>
<td style="padding: 0cm 5.4pt; vertical-align: top; text-align: left; width: 182px;">
<br> <input name="Measure" type="button" onclick="parent.document.getElementById('Viewer').contentWindow.addMeasure()">Source Points
<br> <input name="Fit by SGM" type="button" onclick="parent.document.getElementById('Viewer').contentWindow.setLines()">Set Main Lines;
<br> <input name="Fit by SGM" type="button" onclick="pare nt.document.getElementById('Viewer').contentWindow.setForeSurface()">Fore Shell;
<br> <input name="Fit by SGM" type="button" onclick="parent.document.getElementById('Viewer').contentWindow.setSurface_3()">Middle Shell;
<br> <input name="Fit by SGM" type="button" onclick="parent.document.getElementById('Viewer').contentWindow.setWholeSurface()">Sum Shell;
<br> <input name="Fit by SGM" type="button" onclick="parent.document.getElementById('Viewer').contentWindow.setAftSurface()">Aft Shell;
<br> <input name="Fit by SGM" type="button" onclick="parent.document.getElementById('Viewer').contentWindow.ExportSummSurface()">Export Sum Shell;
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ </tr>
<br><form id="dialogID" style="display: block; padding: 0px 3px 5px 3px; margin: 0px 3px 5px 3px;">
<button id="dialog_button" class="button" type="button">0pen file</button></form>
<br><form> <input id="date0utput0" style="width:100pt;border: groove" type="text"> File to Load</form>
<br><form> <input id="date0utput1" style="width:100pt; border: groove" type="text"> Define Step </form>
<br><form> <input id="date0utput5" style="width:100pt; border: groove" type="text"> Space, mm </form>
<br><form> <input id="date0utput6" style="width:100pt; border: groove" type="text"> 1st frame </form>
<br><form> <input id="date0utput7" style="width:100pt; border: groove" type="text"> 2nd frame </form>
<br><form> <input id="date0utput2" style="width:100pt; border: groove" type="text"> 3rd frame </form>
<br><form> <input id="date0utput3" style="width:100pt; border: groove" type="text"> Point step </form>
</tbody>
</table>
</body>
</html>
Starter.html
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN">
<html>
<head>
<meta content="text/html; charset=Windows-1251" http-equiv="content-type"> <title>Fit</title> </head> <body>
<table style-'text-align: left; width: 100%;" border="1" cellpadding="2" cellspacing="2"> <tbody> <tr>
<td style="width: 876px; height: 800px; border: double ;">
<iframe id="Viewer" src="Viewer.html" position="static" top="0px" left="0px" frameborder="0" height="100%" width="100%"></iframe><br>
</td>
<td style="width: 200px; height: 600px; border: double ;">
<iframe id="Right_menu" src="Right_menu.html" position="static" top="0px" left="0px" frameborder="0" height="100%" width="100%"></iframe><br>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<br>
</body>
</html>
ModelConstructor.js
var norm = new THREE.Vector3( 0, 0, 0 ); function siftOriginal(pnts3d){ var cout = 0;
for(var i = pnts3d.length; i--; ) { x = pnts3d[i].x;
y = pnts3d[i].y; if (pnts3d[i].z > 0) {
vertices[cout] = [x, y];
vert.push(pnts3d[i]);
cout++;
}
}
}
//================================================
function drawOriginal(pnts3d){
var x, y;
var triangles = Delaunay.triangulate(vertices);
vert = rotateEigenValue(vert); var geom = new THREE.Geometry(); geom.colorsNeedUpdate = true; var counter = 0;
for(var i = triangles.length; i; ) { --i; var v1 = vert[triangles[i]]; var cl = getRGB(vl.z); --i; var v2 = vert[triangles[i]]; var c2 = getRGB(v2.z); --i; var v3 = vert[triangles[i]]; var c3 = getRGB(v3.z); geom.vertices.push(vl); geom.vertices.push(v2); geom.vertices.push(v3); var indl = 3*counter; var ind2 = indl + 1; var ind3 = ind2 + l ;
geom.faces.push( new THREE.Face3( indl, ind2, ind3 ) ); geom.faces[counter].vertexColors[0] = cl; geom.faces[counter].vertexColors[l] = c2; geom.faces[counter].vertexColors[2] = c3; counter++;
}
geom.mergeVertices();
geom.computeFaceNormals();
geom.computeVertexNormals(); geom.computeBoundingBox();
var material = new THREE.MeshPhongMaterial( { wireframe: false, vertexColors:
THREE.VertexColors, side: THREE.DoubleSide } );
return new THREE.Mesh( geom, material );
}
//===========================================
function smoothSurface (vert) {
for (var i = 1; i < vert.length - 1; i++) { var vec1x = vert[i - 1].x - vert[i].x; var vec1y = vert[i - 1].y - vert[i].y; var vec1z = vert[i - 1].z - vert[i].z; var vec2x = vert[i + 1].x - vert[i].x; var vec2y = vert[i + 1].y - vert[i].y; var vec2z = vert[i + 1].z - vert[i].z; var vv1 = Math.sqrt(vec1x * vec1x + vec1y * vec1y var vv2 = Math.sqrt(vec2x * vec2x + vec2y * vec2y var acos = (vec1x * vec2x + vec1y * vec2y + vec1z if (acos < 0) {
if (acos > -0.95) {
vert[i].x = (vert[i - 1].x + vert[i + 1].x) / 2.0; vert[i].y = (vert[i - 1].y + vert[i + 1].y) / 2.0; vert[i].z = (vert[i - 1].z + vert[i + 1].z) / 2.0;
}
}
//alert (" i = " + i + " acos = " + acos);
}
}
//===============================================
+ vec1z * vec1z); + vec2z * vec2z); * vec2z) / (vv1 * vv2);
function getRGB (lev) { var poin = 0; var level = lev;
if ( level <= 0.05) poin = 1;
if (level > 0.05 && level <= 0.15) poin = 2;
if (level > 0.15 && level <= 0.3) poin = 3;
if (level > 0.3 && level <= 0.4) poin = 4;
if (level > 0.4 && level <= 0.5) poin = 5;
if (level > 0.5 && level <= 0.6) poin = 6;
if (level > 0.6 && level <= 0.7) poin = 7;
if (level > 0.7 && level <= 0.8) poin = 8;
if (level > 0.8 && level <= 0.9) poin = 9;
if (level > 0.9 ) poin = 10;
var rc = 0.0; var gc = 0.0; var bc = 0.0; switch (poin) {
case 0: rc = 0.0; gc = 0.0; bc = 50.0/255.0; break; case 1: rc = 0.0; gc = 80.0/255.0; bc = 0.0; break; case 2: rc = 57.0/255.0; gc = 136.0/255.0; bc = 0.0; break; case 3: rc = 141.0/255.0; gc = 208.0/255.0; bc = 2.0/255.0; break; case 4: rc = 193.0/255.0; gc = 203.0/255.0; bc = 7.0/255.0; break; case 5: rc = 247.0/255.0; gc = 222.0/255.0; bc = 4.0/255.0; break; case 6: rc = 220.0/255.0; gc = 201.0/255.0; bc = 31.0/255.0; break; case 7: rc = 191.0/255.0; gc = 156.0/255.0; bc = 24.0/255.0; break; case 8: rc = 179.0/255.0; gc = 145.0/255.0; bc = 36.0/255.0; break; case 9: rc = 156.0/255.0; gc = 123.0/255.0; bc = 32.0/255.0; break; case 10: rc = 143.0/255.0; gc = 103.0/255.0; bc = 34.0/255.0; break;
}
var col = new THREE.Color().setRGB(0.6, 0.6, 0.8);
return col; }
//===================================================================
function parseMEASURES (str) { var lines = str.split("\n"); scale = 3500;
xmax = ymax = zmax = - 100000000; xmin = ymin = zmin = 100000000; for (var i = 0; i < lines.length - 2; i++) { var tokens = lines[i].replace(/A\s+/, "").replace(/\s+/g," ").split(" "); var pin = new THREE.Vector3(); var pip = new THREE.Vector3(); pin.x = tokens[0];// / scale; pin.y = tokens[2];// / scale; pin.z = tokens[1];// / scale; cloud3d.push(pin);
xmax = Math.max(xmax, pin.x); xmin = Math.min(xmin, pin.x); ymax = Math.max(ymax, pin.y); ymin = Math.min(ymin, pin.y); zmax = Math.max(zmax, pin.z); zmin = Math.min(zmin, pin.z); data.push(pip.copy(pin));
}
var tokens = lines[lines.length - 1].replace(/A\s+/, "").replace(/\s+/g," ").split(" ");
global_space = parseInt(tokens[0]);
first_frame = parseInt(tokens[1]);
second_frame = parseInt(tokens[2]);
third_frame = parseInt(tokens[3]);
if_after = parseInt(tokens[4]);
hop = parseInt(tokens[5]);
scale = (xmax - xmin) / 5;
for (var i = 0; i < lines.length - 2; i++) { data[i].x = data[i].x / scale; data[i].y = data[i].y / scale; data[i].z = data[i].z / scale;
}
for (var i = 0; i < lines.length - 2; i++) {
cloud3d[i].x = cloud3d[i].x / scale; cloud3d[i].y = cloud3d[i].y / scale; cloud3d[i].z = cloud3d[i].z / scale;
}
var temp = uniq_whole(cloud3d) length = xmax / scale - xmin / scale; space = length / step;
plus_frames = Math.trunc(xmax / global_space);
minus_frames = Math.trunc(xmin / global_space);
trunc_line = (minus_frames * global_space * first_frame - 20.0) / scale;
length1 = zmax / scale - zmin / scale;
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.