ナーブスサーフェス

ナーブスサーフェス(NURBSサーフェス)は、非一様有理Bスプライン(Non-Uniform Rational B-Spline)の略で、コンピュータグラフィックスやCAD(コンピュータ支援設計)で広く使用される数学的モデルです。このモデルは、複雑な形状や曲線を正確かつ柔軟に表現することが可能で、自動車、航空機の設計、アニメーション制作、3Dモデリングなど、多岐にわたる分野で利用されています。

ナーブスサーフェスの主な特徴は以下の通りです:

  • 非一様性:制御点間の間隔が一定でなくても良いため、形状をより柔軟に制御できます。
  • 有理性:有理数を使用することで、円や楕円などの数学的に正確な形状を表現できます。
  • Bスプライン:基底関数を利用して、スムーズな曲線やサーフェスを生成します。この性質により、形状の局部的な変更が全体に影響を与えにくくなります。

ナーブスサーフェスは、制御点と呼ばれる一連の点に基づいて形状が定義されます。これらの制御点を動かすことで、曲線やサーフェスの形状を直感的に調整することができ、非常に高いレベルのディテールと精度を実現できます。また、ウェイトというパラメータを各制御点に割り当てることで、曲線やサーフェスに対するその点の影響度を調整できるため、更に細かい形状制御が可能になります。


1、オート面生成の専用ソフトウェア内でコンピュータにて計算します、曲率に沿ったベストのサーフェス面を生成します。

2、形状全体に小さい面の連なったサーフェス面になります。前工程の点群データに欠落部分が存在すると面は張れません。

3、3Dスキャンで採取した、点群のポイント座標点の4点を結ぶ面のため、稜線、特徴線のない連続面の構成です。

4、3Dスキャンで採取した、点群のポイント座標点に忠実のため、解析、形状評価等に適しています。

5、製品モデルのCADモデリングの参照面として利用できます。円弧や直角は存在しない自由曲線の面構成。

3Dスキャンデータポリゴンオートのサーフェス4点の座標点を結んだ面円弧やR部分も連続して繋がった面

 

オートサーフェスは、細かい面が連続して繋がった面により稜線やエッジがありません。

後工程でサーフェスデータの変更・編集ができません。

金型製作やモデル製作・データベースの利用には不向きな面データになります。

解析や形状評価などに適したデータになります。

ナーブスサーフェスは

NURBSは船体や航空機自動車等の表面形状の曲面を表現するにはデザイナーの手によってクレイモデル等で形作られた。

デジタル化時代に自由曲面を数学的に正確に表現するできるNURBSをエンジニア達によって開発された。

現在ではCAD設計やCAM、CAEでの解析などに一般的に用いられています。

コンピュータグラフィックスソフトやアニメーションソフトウェアのCGソフトにNURBSの技術を採用されています。

CAD設計にて滑ら面には最適ですが、形状が尖った角のある形状の表現は難しい。

曲線部品に適しています ナーバス面とモデリング面 奇妙なカーブした航空部品 幾何形状部品  手作り部品

<解析用の面データに最適>
ポイントデータを自動で、つないでメッシュ作成、全体が小さい面が、繋がった面になります。

ポイントデータからの面形状のため、現物との誤差は少ないため、製品解析や形状検査に適しています。