7. Die Rekonstruktion eines Motorbootes mit Hilfe des 3D-Gitter-Werkzeuges ( Autor Werner Gatzweiler, Stand 07/02)
Die Rekonstruktion eines Motorbootes mit Hilfe des 3D-Gitter-Werkzeuges.
In einer Bootzeitschrift fand ich einen Spantenriss, den ich mir eingescannt und im 3D-Raum aufgebaut habe.
Das Obenstehende Bild zeigt die Aufstellung der Spanten im 3D-Raum. Zur Verdeutlichung der gewünschten Bootsform habe ich die Körperkanten des Rumpfes mit Bezier-Kurven angedeutet.
Diese sind für die weiter Vorgehensweise nicht von Bedeutung, helfen aber bei der Orientierung.
Das nächste Bild zeigt nunmehr das Aufspannen eines 3D-Gitters mit der Knotenanzahl 10 in X-Richtung und 2 in Y-Richtung. Als Fangpunkte habe ich Scheitelpunkt gewählt. Eine Schnittpunktwahl wäre auch denkbar.
Oben sieht man nun das Bootsgerippe mit dem aufgespannten 3D-Gitter.
Nun wird auf Knotenbearbeitung umgeschaltet und mit der Einstellung „kein Fang“ das 3D-Gitter aktualisierst. Sobald die Knoten des gewählten 3D-Gitters angezeigt werden, schalte ich den Fangmodus auf Scheitelpunkt um, fasse per Mausklick de gewünschten Knoten des Gitters und führe es in den Bereich des gewollten Fangscheitelpunktes. Nach dem Loslassen der Maustaste rastet der 3D-Gitterknoten an der Fangstelle ein.
So behandele ich jeden Knoten und ziehe damit das ehemals plane 3D-Gitter in eine räumliche Verwindung, entsprechend der Bootskontur.
Das nachstehende Bild zeigt die räumlich aufgezogene Bodengruppe des Bootes.
Hier die zum Teil noch plane Bordwand mit zum Teil schon an die Fangpunkte herangezogenen Knoten. Hier der geränderte Bootskörper mit verdeckten Linien.
Man ahnt schon sehr gut, wie der Gesamtkörper aussehen kann und wird.
Ebenfalls sieht man aber auch schon im Bugbereich, sowohl auch im Bereich der Bordwand und der Dachkante, dass das Aufziehen des 3D-Gitters polygonartig erfolgt. Es bleiben also immer Geradenverbindungen von Punkt zu Punkt. Also hier in dem Beispiel gerade Elemente zwischen den Spanten.
Oben stehend die Speicherung der vorherigen Arbeit als VRML-Datei, die den Erfolg sichtbar macht und die erste Trockenfahrt mit unserem Boot erlaubt.
In TurboCAD wird die 3D-Gitter Koordinateninformation tabellenartig dargestellt.
Diese Tabelle kann man auslesen, in dem man mit dem Cursor die Zeilen und Spalten markiert, und in eine Excel- bzw. in Staroffices StarCalc -Tabelle übertragen. Dort kann man die Zellenwerte manipulieren und auch ebenso wieder an TurboCAD zurückgeben. Beides habe ich probiert und es funktioniert.
Was mir aber nicht gelingen will, ist die Zeilenanzahl zu erhöhen. Ebenso wäre es vielleicht sinnvoll, die Knotenanzahl von extern zu vergrößern.
Selbst innerhalb von TurboCAD ist es nicht möglich, die Zeilenzahl N(Y,X) zu vergrößern. Auch nicht mit der Schalterwahl.
Was ich mit der externen Behandlung erreichen möchte ist: Die konstruktiv erstelle Raumfläche über eine Sinusfunktion oder eine entsprechend andere Funktion zu verfeinern. D. h., die Rasterfläche feiner aufzulösen, in eine Größenordnung, die für eine reine Handarbeit zu langwierig und umständlich ist.
Schaut man mal in und auf ein anderes CAD-Programm, so gibt es dort welche, die die Information von Bezier- bzw. Splinekurven als begrenzendes Element in die Flächeninformation einarbeiten und sich damit genauer an vorgegebene Geometrien anschmiegen.
Viel Spaß, viel Freude,
Werner Gatzweiler