Giáo trình autoship tiếng việt

phần mềm autoship dùng để tính thủy tĩnh cho tàu thủy , xây dựng mô hình 3d, vẽ bonjean,hydrostatic....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

CHƯƠNG III : GIAO DIỆN CỦA NGƯỜI SỬ DỤNG.

3.0 NHẬP ĐỀ

Chương 3 giới thiệu các kiến thức thực tiễn về giao diện cho người sử dụng và giới thiệu một loạt các thuật ngữ mà ta gặp phải trong khi làm việc với Autoship 3.1 SỬ DỤNG CÁC GIAO DIỆN

Autoship tận dụng tất cả các quy định của Windows trong việc dùng chuột, bàn phím, các cửa sổ

3.1.2 SỬ DỤNG BÀN PHÍM (KEYBOARD)

Một số phím nóng được dùng trong Autoship

Phím nóng Công dụng

Ctrl+N Tạo bản dự án mới

Ctrl+O Mở một dự án có sẳn

Ctrl+S Lưu dự án đang làm việc

Ctrl+Z Quay trở lại bước trước

Ctrl+Y Tiến tới một bước

Ctrl+G Bật tắt hiển thị thước đo

Ctrl+W Hiển thị cửa sổ phóng lớn (Edit Mode)

F3 Chuyển tới điểm trước

F4 Chuyển tới đỉnh kế tiếp

F5 Chuyển tới hàng/cột trước

F6 Chuyển tới hàng/cột kế tiếp

Các phím chử Nhập hướng và giá trị

Phím mũi tên Xê dịch các đối tượng đã chọn

3.2 Màn hình chính của Autoship.

Hình 3.1 là màn hình chính của Autoship kèm theo một hình của con tàu đang được thiết kế

Hình 3.1 : Màn hình chính của Autoship 3.2.1 Thanh Menu

Thanh Menu nằm trên cùng của màn hình chính của Autoship dùng để xâm nhập vào các chức năng (function) đặc điểm (feature) và kiểm tra (control) Thanh Menu gồm có những menu sau đây :

3.2.1.1 File

Dùng để xử lý các công việc của file như mở (open), lưu (save), nhập (import) và xuất (export) các dự án File menu cũng xuất hiện 4 dự án vừa thao tác gần nhất giúp ta mở ra nhanh chóng

3.2.1.2 Edit

Dùng để chọn lựa các đối tượng (select object), chỉnh lý các thuộc tính (attributes và properties) của chúng, cách nhìn, undo (xóa bỏ) hành động trước đso và regenerate các đối tượng

Bước nhảy

Lưới

Vị trí điểm

chọn

Chọn chế độ

Nhóm công cụ

tạo , hiệu chỉnh

Màn hình hiển thị Chế độ nhìn

Nút thông tin

Dùng để vào mục hỗ trợ

3.2.2 Các cửa sổ thể hiện

Autoship có khả năng thể hiện các góc nhìn các vật thể từ trên xuống hoặc từ đáy lên., nhìn từ mạn phải hay mạn trái, nhìn từ trước hay nhìn từ phía sau và nhìn phối cảnh 3D (nhìn song song hay dưới góc quay camera) Màn hình có thể trình bày đồng thời cả bốn góc nhìn hay chỉ trình bày một trong những góc nhìn nói trên Ba góc nhìn không phối cảnh có kèm theo các trục tạo độ L, T và V Hình 3D có thể quay theo hai hướng bằng cách di chuyển thanh trượt ở góc phải và góc dưới màn hình

3.2.2.1 Các nút View

Nút view ở góc đáy màn hình dùng để chọn kiểu xuất hiện trên màn hình (Xem hình 3.2)

Hình 3.2 : Các nút View

S Side Góc nhìn đơn từ mạn phải

Shift + S Side Chuyển góc nhìn từ mạn phải sang mạn trái

P Side Góc nhìn đơn từ mạn trái

Shift + P Side Chuyển góc nhìn từ mạn trái sang mạn phải

Shift + Top Chuyển góc nhìn từ phía trên xuống phía dưới Bottom Góc nhìn đơn từ phía đáy

Shift + Bottom Chuyển góc nhìn từ phía dưới lên phía trên Fort Góc nhìn đơn từ phía trước

Shift + Font Chuyển góc nhìn từ phía trước ra phái sau

Back Góc nhìn từ phía sau

Shift + Back Chuyển góc nhìn từ phía sau ra phía trước

Para Màn hình chế độ 3D, nhìn song song

Shift + Para Chuyển từ hình 3D song song sang nhìn từ

camera Shift + Camera Chuyển từ camera sang góc nhìn song song

3.2.2.2 Điều chỉnh kích thước của 4 ô cửa sổ

Khi dùng 4 cửa sổ, ta co thể thay đổi kích thước tương đối của 4 cửa sổ

đó Muốn vậy, ta đưa con trỏ tới chỗ 4 cưả sổ giao nhau, giê nhẹ xuống phía

dươi phía phải Một mũi tên 4 hướng sẽ xuất hiện (hinh 3-3), ta giữ chuột trái và

rê tới chỗ ta muốn và thả chuột ra

Hình 3-3: Mũi tên bốn hướng tại góc của bốn ô cửa sổ

3.2.2.3 Chuyển đổi các cửa sổ

Trong 4 cửa sổ, cửa sổ nào đang dùng, tức là cửa sổ đang tiến hành hiệu

chỉnh thì được viền màu đỏ Chỉ có thể dùng một cửa sổ, tức là chỉ có một cửa sổ

viền đỏ mà thôi Muốn chuyển đổi sang cửa sổ khác thì phải nhắp vào đường

viền cửa sổ đó hay nhắp vào nút view của chính cửa sổ đó ở dưới đáy màn hình

3.2.2.4 Zoom và Pan

Mỗi góc nhìn có thể phóng to, thu nhỏ và di chuyển một cách độc lập

Để pan, ta nhắp chọn nút Zoom Đưa con trỏ ta muốn chọn làm tâm góc

nhìn và nhắp chuột phải Khi zoom một hình, trước hết ta xem góc nhìn đó đã

được chọn chưa tức là có được viền đỏ quanh chưa Sau đó, nhắp chọn nút zoom

và đưa con trỏ tới một góc của khu vực mà ta muốn zoom Giữ chuột trái và rê

con trỏ tới góc đối diện sau đó nhả chuột ra

3.2.3 Thanh hiển thị (Display)

Dùng thanh hiển thị (Display) để chọn xem đối tượng xuất hiện trong cửa

sổ như thế nào (Hình 3.4)

Hình 3.4 Thanh hiển thị Điều khiển zoom Điều khiển hiển thị Lưới và đường bao

Các nút Object Display Control – Kiểm tra việc hiển thị đối tượng và Mesh anh contour – lưới và đường bao có hai tình trạng : mở và tắt tùy theo màu của nút Nút màu tối có nghĩa là đang trong trạng thái mở, nút màu sáng có nghĩa đang tắt Nhắp vào nút để chuyển nút từ trạng thái này sang trạng thái kia Các nút của thanh hiển thị (Display tool bar) được mô tả trong bảng sau đây:

Zoom Window Zoom vào một của sổ đã chọn Zoom Extents Phóng lớn cửa sổ khít với màn hình Zoom Previous Chuyển trở về lần zoom trước

Shift–Zoom Previous Tiếp tục zoom tiếp

Points Hiển thị và hiệu chỉnh điểm

Curve Hiển thị và hiệu chỉnh đường cong Surfaces Hiển thị và hiệu chỉnh bề mặt

Polys Hiển thị và hiệu chỉnh các đối tượng poly Groups Hiển thị và hiệu chỉnh các nhóm Lights Hiển thị và hiệu chỉnh các nguồn sáng

Control/Edit Points

Nút chuyển đổi các tình trạng điểm control và điểm edit (chỉ khi đang trong chế độ Edit)

Rows/Columns

Nút chuyển đổi các tình trạng hàng và cột của bề mặt (chỉ khi đang trong chế độ Edit)

Isolate Cách ly, chỉ chọn một hàng hay một cột của bề mặt (chỉ xuất hiện

trong chế độ Edit)

Mesh Lưới xuất hiện trên bề mặt hay đối

tượng poly

Contour Vòng bao Contour xuất hiện quanh

bề mặt hay đối tượng poly đã chọn Curvature Plot Tạo sơ đồ lông nhím chỉ độ cong

của đường cong hay bề mặt

3.2.4 Chỉ thị chọn (Selection indicator)

Chỉ thị chọn (Selection indicator) gồm một nút và một khung chứa tên đối tượng (hình 3.5)

Hình 3.5 Khung hiển thị tên đối tượng được chọn Khi nhấn nút bên trái, nếu một đối tượng đơn chiếc đã được chọn, thì chủng loại của đối tượng này đã ghi trên nhãn của nút và khi nhấn nút, một hộp thoại Properties xuất hiện Còn nếu không, nhấn nút trái sẽ làm xuất hiện hộp thoại Attributes Trong khe cửa bên phải là tên của đối tượng đã được chọn, ứng với chủng loại ghi trên nút bên trái

3.2.5 Các nút Mode

Các nút Mode nằm bên cạnh trái của bản vẽ giúp ta chuyển đổi sử dụng một trong ba chế độ của Autoship , đó là chọn lựa (select), hiệu chỉnh (edit) và tạo mới (create) Xem hình 3.6

Hình 3.6 Các nút tính từ trái sang lần lượt là các chế độ lựa chọn (select), hiệu

chỉnh (edit) và tạo mới (Create)

Khi chuyển từ chế độ này sang chế độ khác, phía dưới sẽ xuất hiện một nhóm các nút công cụ để thực hiện các chức năng : chọn lựa, hiệu chỉnh hay tạo mới (hình 3.7)

Chế độ Edit

Chế độ Create Chế độ Select

Hình 3.7 Nhóm nút công cụ của từng chế độ

3.2.5.1 Nhóm nút công cụ của chế độ Select

Chế độ này được dùng để chọn lựa các đối tượng và thực hiện các bước chuyển đổi căn bản như : di chuyển, copy, scale (thay đổi kích thước) và quay Tác động của các công cụ thuộc chế độ select tùy thuộc nhắp chuột trái hay phải, hoặc có nhấn phím Shift hay không Trong giáo trình tra cứu về Autoship có nói tỉ mỉ về vấn đề này, hoặc đọc trong mục Help Muốn cho mục help xuất hiện thì chọn Settings – Preference và trong hộp thoại xuất hiện ta lại nhắp chọn

“ Display Tool Help”

3.2.5.2 Nhóm chế độ công cụ Edit

Nhóm này được dùng để hiệu chỉnh edit các điểm, đường cong và bề mặt Tùy thuộc đối tượng được chọn là loại nào mà các nhóm công cụ tương ứng sẽ xuất hiện

3.2.5.3 Nhóm công cụ của chế độ Create

Nhóm này được dùng để tạo mới các điểm, đường cong, bề mặt, ánh sáng và một số các đối tượng poly

3.2.5.4 Trọng lượng của điểm Control

Trong chế độ edit, khi đường cong hay bề mặt đã được chọn thì trọng lượng điểm Control – Control Point Weight (Hình 3.8) sẽ xuất hiện phía dưới nhóm công cụ

Hình 3-8 Điều khiển trọng lượng của điểm control

Trọng lượng của điểm của điểm control xác định mức độ gây ảnh hưởng của điểm control đó với khu vực đường cong Thông thường trọng lượng đó là 1, trừ khi điểm control dùng cho một phần cung tròn Ta nhập giá trị mới của trọng lượng điểm control bằng cách gõ giá trị vào ô “W”

Khi thay đổi trọng lượng của điểm control thì hình dáng của đường cong và bề mặt cũng thay đổi theo, như minh họa ở hình 3.10 Đường cong phía trái là đường cong ban đầu có trọng lượng điểm control ở giữa là 1.00 Khi tăng trọng lượng của điểm control lên 10.00, đường cong như bị kéo mạnh về điểm control (hình giữa) Còn ở phía phải, khi trọng lượng giảm còn 0.10, đường cong như dời

xa điểm control

Chúng ta chỉ nên dùng cách thay đổi trọng lượng của điểm control để điều khiển hình dáng đường và mặt chừng nào mà dùng phương pháp di chuyển điểm control không đủ điều khiển công việc đó

3.2.6 Điều khiển Grid/Snap/Ortho

Autoship đề ra ba phương pháp để đảm bảo việc định vị và di chuyển các điểm được chính xác, đó là Snap, Grid và Ortho Nhóm điều khiển Grid/ Snap / Ortho nằm ngay phía dưới thanh hiển thị Display (Hình 3.10)

Hình 3.10 Điều khiển Grid, Snap, Ortho và ô nhập giá trị

Hình 3-9 Cùng một đường cong nhưng với những trọng lượng khác

nhau của điểm control giữa

Nhóm điều khiển bao gồm một nút bên trái để chuyển đổi Snap/Grid/Ortho, một ô nhập ở trên thông báo giá trị hiện thời và mũi tên đi lên hoặc xuống cho phép thay đổi giá trị trong ô nhập Có thể thay đổi giá trị snap hoặc grid bằng một trong ba phương pháp sau đây :

• Gõ giá trị mới vào ô giá trị

• Nhắp mũi tên phía phải lên hay xuống (mỗi lần nhắp là một lần thay đổi bội số của 10)

• Nhấn phím “+” hay “-” trên bàn phím (mỗi lần nhấn là thay đổi bội số của 10)

3.2.6.1 Dùng chế độ Snap

Trong chế độ snap, các điểm và các đối tượng được di chuyển tương đối

so với vị trí hiện thời Đối tượng di chuyển theo các bước đã quy định trong hộp khe cửa của nút Grid/Snap Ví dụ, giá trị của Snap là 5, và điểm đang có vị trí X

= 25, thì điểm đó chỉ có thể di chuyển sang các vị trí X = 75, 1.25, 1.75…

3.2.6.2 Dùng chế độ Grid

Trong chế độ grid, trên bề mặt có xuất hiện một màng lưới tưởng tượng nào đó Màng lưới này là giao tuyến của các bước giá trị nêu trong ô khe cửa của Grid/Snap Một điểm đã cho chỉ có thể nằm trên một giao điểm nhất định của lưới Ví dụ nếu Grid xác định giá trị X = 1.00 và một điểm đang ở trị số 1.00, như vậy bạn chỉ có thể di chuyển nó tới các vị trí X = 2.00, 3.00,4.00…

3.2.7 Bảng thông báo vị trí (Position indicator)

Nằm dưới nhóm điều khiển Snap/Grid là bảng thông báo vị trí của đối tượng hiện đang được chọn (Hình 3.11)

Trong chế độ chọn select, bảng thông báo tọa độ điểm chuẩn của đối tượng đã chọn

Trong chế độ edit, đó là tọa độ của điểm control/edit hiện dùng Những giá trị tọa độ có thể thay đổi bằng một trong ba phương pháp sau đây :

• Gõ vào bảng giá trị mới

• Nhấn phím mũi tên trên bàn phím

• Dùng chuột rê đỉnh vertex

3.2.7.1 Hiển thị Parameters – Các thông số

Hình 3.11 Bảng thông báo vị trí điểm đang chọn

Trong bảng thông báo vị trí (Position Indicator) có thể chuyển sang hiển thị các thông số của các điểm edit/control nằm trên đường cong hay bề mặt Muốn vậy, trong menu View ta chọn Parameters để làm hiển thị thông số 3.2.8 Update

Nhắp nút update để vẽ lại các hình (hình 3.12)

3.2.9 Bảng chỉ thị con trỏ (Cursor Position Indicator)

Hình 3.13 chỉ cho biết vị trí chính xác của con trỏ khi nó nằm tại một trong ba hình chiếu, không phải là hình chiếu phối cảnh 3D Tùy theo con trỏ nằm tại hình chiếu nào mà một trong ba bản giá trị L.T, V không xuất hiện Tọa độ ở đây hiển thị tương ứng với các bước đã quy định trên Snap/grid Ví dụ ta đã quy định bước Snap/Grid là 0.10, thì tọa độ của con trỏ cũng được thể hiện với bước là 0.10

3.2.10 Chọn lựa các đỉnh (Vertex)

Khi edit một bề mặt, ô Vertex Selection – chọn lựa đỉnh sẽ xuất hiện số lượng các hàng và cột của đỉnh nằm trên bề mặt đó Khi edit một đường cong

Sẽ xuất hiện số lượng điểm control/edit đã chọn Nhắp vào mũi tên sẽ làm chuyển đổi giữa các hàng và cột của bề mặt đã chọn hay giữa các đỉnh của đường cong Trong chế độ Surface, F3 và F4 di chuyển giữa các hàng còn F5 và F6 di chuyển giữa các cột Trong chế độ Curve, F3, F4, F5 và F6 di chuyển giữa các đỉnh (Hình 3.14)

3.2.11 Chỉ báo đơn vị

Ở góc trái đáy màn hình có xuất hiện đơn vị đo khoảng cách Chỉ định đơn vị chiều dài và trọng lượng khi ta dùng menu Settings – Units

Hình 3.12 Nút Update

Hình 3.13 Vị trí con trỏ chuột

Hình 3.14 Lựa chọn đỉnh Vertex

Surface mode Curve mode

3.2.12 Thông báo đối tượng

Nhấn nút “I” cho phép xem thông tin của đối tượng được chọn

Nhấn nút “M” Cho phép xem tính chất của các đối tượng

Nhấn nút “H” Cho phép tính nhanh thủy tĩnh của tàu

Nhấn nút “N” Xem trình quản lý các đối tượng đường cong và mặt có trong dự án

3.3 Tạo và hiệu chỉnh các đối tượng

Trong phần này trình bày một số khái niệm chung, cơ bản trong khi sử dụng Autoship để xây dựng các mô hình thiết kế

3.3.1 Hệ thống tọa độ của Autoship

Autoship chấp nhận bốn hệ thống tọa độ cộng với một thệ thống do người sử dụng qui định Để chọn hệ thống, ta vào Settings – Preferences- Coordinate System Các hệ thống tọa độ như bảng dưới đây :

Hệ thống Hướng các trục Người sử dụng qui định Tự nhập

Engineering/ Scientific X, Y và Z

(Kỹ nghệ/ khoa học)

Geographic (Địa lý) North – Ssouth, East – West (Bắc Nam

Đông Tây) và Cao Độ (Height) Tăng theo chiều về Đông, về Bắc và lên cao Naval/Aircraft (Mỹ) Trục Hoành (Longitudinal), trục tung

(Transverse) và trục Đứng (Verrtical), chiều dương hướng về đuôi tàu, về mạn phải và chiều thẳng đứng (mũi tàu quay về phải)

Naval/Airrcraft(Quốc tế) Trục Hoành (Longitudinal), trục tung

(Transverse) và trục Đứng (Verrtical), chiều dương hướng về mũi tàu, về mạn trái và chiều thẳng đứng (mũi tàu quay về phải)

3.3.2 Các dự án thiết kết trong Autoship

Hình 3.15 Các nút thông báo

Các file dự án thiết kế trong Autoship phải có đuôi PR3 để nhận dạng File dự án có dạng nhị phân và có chứa toàn bộ code của dự án kèm theo mọi hình dạng, phần kèm (attachment), nhóm…

Khi khởi động Autoship, trên màn hình xuất hiện một dự án trống, vô danh

Nếu dự án tạo ra bởi phần mềm Autoship Standard, thì chỉ giới hạn 20 bề mặt, còn nếu dùng Autoship Pro thì số bề mặt là vô hạn, chỉ bị giới hạn 20 bề mặt, còn nếu dùng Autoship Pro thì số bề mặt là vô hạn, chỉ bị giới hạn bởi bộ nhớ của máy tính mà thôi

Một dự án có thể nhập vào một dự án khác thông qua lựa chọn File – Import Bởi vậy một thiết kết phức tạp có thể chia ra thành nhiều thiết kế nhỏ sau đó nối kết lại với nhau Các bạn nên lưu giữ mỗi file thiết kế vào trong một thư mục riêng, và nhớ thường xuyên save

3.3.3 Các đối tượng của Autoship

Các thiết kế trong Autoship được tạo thành từ các đối tượng sau đây :

• Điểm

• Đường cong

• Bề mặt

• Các đối tượng poly (kể cả văn bản 3D)

• Các nhóm (nhóm điểm, nhóm đường cong, nhóm bề mặt, nhóm các đối tượng poly)

Sử dụng các đối tượng đó, chúng ta có thể tạo các bề mặt khác nhau tạo thành một vật thể, ví như phần thân của con tàu (vỏ ngoài, boong, thượng tầng…) 3.3.3.1 Điểm

Điểm nói ở đây không được hiểu lầm với điểm control hay điểm edit Điểm control hay điểm edit là những thực thể tóan học dùng để xác định hình dáng của đường cong hay bề mặt Còn điểm nói ở đây được dùng làm quy chiếu trong khi tạo đường cong hay bề mặt, hoặc tạo quan hệ giữa các đường cong hay bề mặt Một trong những công dụng của điểm trong Autoship là để attach điểm với đường cong Khi hai đường cong cùng được attach vào cùng một điểm thì các đầu mút tường hỗ sẽ được nối lại và có thể định lại vị trí khi di chuyển điểm Có ba loại điểm :

• Tự do (Free) trong hệ tọa độ 3D Đề các

• Embed vào một đường cong : được xác định trong không gian thông số, 0 và 1, dọc theo đường cong

• Embed vào một bề mặt : được xác định theo không gian thông số r (row - hàng) và c (column - cột) và 1, trên bề mặt

3.3.3.2 Đường cong

Có thể tạo nhiều loại đường cong Một tiêu chí chủ yếu để phân biệt các đường cong là đường cong đó Free hay embed Một đường cong đã embed có thể được embed trên một đường cong khác hay một bề mặt khác và nó bị “ giam hãm” trong hình dạng và đường bao của đường cong hay bề mặt chủ đó

Đường cong được tạo thành bằng công cụ Create Curve và Draw Curve, có thể xem chi tiết về việc này trong” Giáo trình tham khảo về Autoship “ 3.3.3.3 Bề mặt

Mọi bề mặt đều tự do

Bề mặt được tạo thành bằng công cụ Create Surface, có thể xem chi tiết về việc này trong “ Giáo trình thao khảo về Autoship “

3.3.3.4 Các đối tượng Poly

Autoship đề ra việc tạo nhiều khối đối tượng poly, kể cả đối tượng văn bản Các đối tượng poly có nhiều nguồn xuất xứ khác nhau : có thể nhập đối tượng 3D DXF từ một thiết kế ngoài, có thể tạo mới, cũng có thể sinh ra trong khi thực hiện các thao tác trim bề mặt

3.3.3.5 Nhóm

Nhóm là một tuyển tập các đối tượng Một nhóm có thể gồm các điểm, đường, bề mặt, các đối tượng poly hay các nhóm khác Trong phần “ Ghép Mô Hình” dưới đây sẽ trình bày vai trò của nhóm trong việc tạo các mô hình

3.3.3.6 Điểm chuẩn(Base Point)

Trong Autoship mỗi đối tượng có một điểm chuẩn, là điểm mà quanh nó đối tượng có thể được scale, quay, di chuyển hay thực hiện một phép chuyển đổi nào khác, độc 1 hệ thống tọa độ Theo mặc định (default), điểm chuẩn đã có thể có sẵn trong chương trình là gốc tọa độ, nhưng sau đó, trong quá trình làm việc, các bạn có thể chuyển sang điểm khác

3.3.3.7 Ghép buộc (Attachment)

Autoship cho phép các đường và bề mặt được ghép buộc, đó là một cải tiến mới mà Autoship đưa vào so với các chương trình CAD thể hiện có Có hai loại attachment :

• Điểm cuối của đường cong có thể buộc vào một điểm Do đường cong đã bị buộc, đảm bảo không có khe hở giữa nó và điểm

• Mép của bề mặt có thể buộc với một đường cong tự do hay một đường cong embed trên một mặt khác hay buộc với một mặt khác Việc ghép buộc đảm bảo không có khe hở giữa mép bề mặt và đường hay mặt chủ Với bề mặt buộc với bề mặt khác, góc ghép buộc sẽ được định rõ 3.4 Ghép mô hình lại

Nhóm là một tuyển tập các đường cong, bề mặt, đối tượng poly và các nhóm khác Nhóm được tạo thành từ một loại các biến đổi hình học như Scale,

reflection, quay rotation, xê dịch translation Bởi vì một nhóm có thể chứa các nhóm khác nên ta có thể tạo một cây gia hệ của nhóm Ví dụ, với chiếc catamaran phản đối xứng, một nhóm có thể chứa nửa thân tàu phía ngoài Nhóm thứ hai là than tàu phía trong là phản xạ của thân tàu phía ngoài

Không giống như cây thư mục chương trình máy tính, trình tự mà chúng ta làm là từ lá tiến dần tới ngọn Công việc này cũng giống như việc lắp ráp cớ khí từ nhiều cơ phận khác nhau ta lắp thành cả cái máy Chẳng hạn một dầm chèo có thể được tập hợp từ bản mái chèo và cán chèo Sau đó dầm chèo lại ghép với cọc chèo mà cọc chèo lại là một cây gia hệ của mô hình chúng ta đang quan tâm, đó là chiếc xuồng chemaw

3.4.1 Phép biến đổi hình học

Đối với một nhóm, khi đã chọn một phép biến đổi hình học nào thì nó sẽ được áp dụng cho mọi thành viên của nhóm kể cả nhóm phụ Các phép biến đổi được xác định trong nhóm các công cụ Select bao gồm di chuyển-mouse, quay-rotate,scale,reflect, và cắt-shear

3.4.3 Clone

Trong tiếng Anh, clone để chỉ việc sinh sản vô tính, như người ta đã cho con cừu Doly được sinh sản vô tính và dự kiến sẽ clone cả con người Trong nhóm công cụ select của Autoship, công cụ clone là một công cụ mạnh, nó giúp ta tạo ra một bản sao của một đối tượng nguồn hiện hữu, thông qua các phép biến đổi hình học

Ví dụ, cánh của chân vịt có thể clone từ một cánh gốc Đó phải là bản copy mà hơn thế nữa nó vẫn có mối liên hệ hữu cơ với bản gốc và sẽ tự thay đổi mỗi khi bản gốc thay đổi Một clone có thể biến đổi đọc lập với đối tượng gốc Ví dụ scale một clone thì sẽ không làm scale bản gốc nhưng thay đổi bản gốc sẽ làm thay đổi tất cả clone

Chương 4: Các bài tập mẫu

4.0 Nhập đề

Chương này giúp bạn thực hiện 6 bài tập: Vỏ Tàu Hông Tròn (Ruond Bige Hull); Xuồng Lướt có Hông (Chined Hull Planing Boat); Tàu Hai Thân Vỏ Không Đối Xứng (Asymmetric Hull Catamaran); Du Thuyền Bỏ Túi (Pocket Cruiser); Tàu Ro-Ro (Ro-Ro Carrier) và Giàn Khoan (Oil Rig) Chúng tôi khuyên các bạn nên làm các bài tập theo đúng trình tự bởi vì chúng tôi đã sắp xếp các bài tập có tính

sư phạm từ dễ tới khó

4.1 Bài tập 1 – Vỏ Tàu Hông Tròn

4.1.1 Nhập đề – Vỏ Tàu Hông Tròn

Thiết kế trong bài tập 1 là một tàu bách hóa có hông tròn, tàu có một mũi quả lê (bulbous bơ) cùng với chân vịt đẩy ngang (thruster) và đuôi tàu cũng hình quả lê faired-in stern bulb)

Mục đích của bài tập số 1 là:

• Tạo ra một mặt cắt giữa tàu (midsp section) với một hông lượn (radius bilge)

• Tạo ra phần thân tàu phía trước (forebody) như là một bề mặt sản sinh (extruded surface) từ đường cong giữa tàu

• Kiểm tra độ lượn tròn mũi tàu

• Kiểm tra hình dáng và độ trơn láng (fairness)

• Kiểm tra độ phẳng (flat) của mạn tàu (side)

• Tạo ra phần thân tàu phía sau (aftbody surface) từ các mặt cắt đã cho

• Thêm bộ đẩy phía mũi (bow thruster) bằng cách chiếu một đường cong

• Thêm bộ đẩy phía mũi bằng cách giao hai mặt với nhau

• Thêm một boong vowiws độ cong ngang (camber) và cong dọc sheer) Mô hình mà chúng ta thiết kế có tên file là AS7TUT1.PR3, với những đặc điểm sau đây:

Chiều dài toàn bộ (overall langth)……25m

Chiều rộng (breadth)……… 6m

Chiều cao mạn (depth)……….3m

Bán kính hông……… 1m

Gốc tọa độ……… giữa tàu, dưới sống tàu (keel)

Hình 4.1: Vỏ tàu hông tròn

Ghi chú: Một số đặc điểm của thiết kế AS8TUT1.PR3 không được trình bày cặn kẽ trong bài tập này Các bạn có thể từ từ tự tìm hiểu lấy

4 Nhắp Cooordinate System

5 Nhắp Naval/Aircraft(US) Như vậy hệ tọa độ sẽ là chiều dương hướng về

đuôi, mạn phải và phía trên

6 Nhắp OK trong hộp thoại Cooordinate System và lại nhắp OK trong hộp

thoại Preferences

7 Chọn File-Save Trong hộp thoại Project-Info, trong mục Name, đánh

máy mô tả thiết kế, ví dụ đánh hàng chữ “Baitap1”, nhắp OK

8 Trong hộp thoại Save Project vừa xuất hiện, đánh chữ Baitap1.PR3, trong

mục File-Name, lưu thiết kế trong thư mục TAPAS

9 Nhắp OK

4.1.3 Tạo mặt cắt sườn giữa (midship setion)

Trong bài tập này, chúng ta sẽ học cách tạo ra một đường cong, sau khi tạo ra

đường cong sườn giữa thi ta sẽ gò đường đó về phía trước dể tạo thành phần mũi

tàu

Để tạo thành đường cong sườn giữa:

1 Nhắp Create Mode

2 Chọn Create Curve

3 Trong hộp thoại Create Curve vừa xuất hiện, chọn Free để tạo ra một

đường cong tự do

4 Trong hộp thoại vừa xuất hiện nhắp các thông số dưới đây, sau khi hoàn

thành, nhắp OK

Parameters Control Point=3, MaxDegree=2 End1 L = 0, T = 0, V = 0

Để tạo nên hình dáng sườn giữa

1 Nhắp Front View

2 Chọn đường cong bằng cách trỏ chuột vào đường rồi nhắp chuột trái Nhắp Edit Mode Chương trình sẽ chuyển sang hiệu chỉnh đường cong

Giả sử rằng chúng ta đang làm việc với các điểm control chứ không phải với các điểm edit Nhắp control/edit points và nhìn thấy thay đổi nút nhấn Với các điểm edit, các điểm là những ô vuông nằm trên mỗi đỉnh vertex của đường cong, còn với điểm control thì đó là những vòng tròn không nằm trên đường

3 Chọn điểm control giữa và giê nó tới tối đa chiều rộng và tới đường cơ bản, tức đường đáy (baseline) Quan sát các chỉ số ở đáy màn hình và nhả chuột

ra khi tại vị trí T = 3 và V = 0 (xem hình 4.3.)

4 Tạo cho đỉnh giữa thành một điểm knuckle bằng cách nhắp vào nút Corner Chú ý rằng màu sắc của đỉnh thay đổi từ vàng chuyển sang xanh

Tạo một bán kính lượn :

1 Vẫn đang trong Edit Mode, vẫn chọn đỉnh giữa, nhắp Radius Corner

2 Trong hộp thoại Fillet, xác định bán kính 1.0, nhắp OK

Hình 4.4 : Đường sườn giữa với hai điểm mới là knuckle

Ghi chú : Như thế sẽ thêm hai điểm mới là điểm knuckle và chuyển các điểm góc đã chọn trở về các điểm bình thường (Xem hình 4.1.4) Một bề mặt sinh từ đường còn này sẽ có hai đường ( hai hàng) knuckle dọc theo toàn bộ chiều dài bề mặt tạo ra Sau đó chúng ta sẽ làm biến mất các knuckle này

Để tạo đường tròn hông tàu

1 Nhấp Create Mode

2 Nhắp Create Curve

Hình 4.3 Đường cong giữa tàu

3 Trong hộp thoại Create Curve vừa xuất hiện, chọn bảng Arc và nhập các thông tin trong bảng dưới đây Nhắp OK khi nhập xong (xem hình 4.1.5)

Hình 4.1.5 Đường tròn hông tàu

Để đườn sườn giữa hòa hơp với Đường tròn hông tàu

1 Chọn Cong SuonGiua và vào chế độ Edit

2 Để chèn một đỉnh mới sau đỉnh 1, ta nhắp vào đỉnh 1 (nhớ là ta vẫn đang ở chế độ Control Point)

Chú ý rằng các đỉnh được đánh số từ 0 chứ không phải từ 1 Nhìn vào mục Vertex Selection Chọn Đỉnh ở cuối màn hình để khẳng định ta đã chọn đúng đỉnh

3 Nhắp nút Add Control Pt - Bổ sung điểm Control

4 Trong hộp thoại Insert, chọn Refine và nhắp OK

Để tạo ra hình sườn giữa (Midship Shape)

1 Chọn đỉnh Vertex 1 và nhắp nút Corner Sau đó chọn đỉnh Vertex 4 và nhắp Corner Nhờ thế thai knuckle chuyển thành điểm bình thường

2 Di chuyển những điểm dưới (đỉnh 1 và đỉnh 2) theo chiều ngang và những điểm trên (đỉnh 3 và 4) theo chiều thẳng đứng cho tới khi phần bán kính hông của đường cong sườn giữa tàu có cùng hình dáng với đường tròn hông tàu (xem hình 4.1.6)

Hình 4.1.6 Đưa đường cong sườn giữa về với đường tròn hông tàu

4.1.4 Tạo ra bề mặt mũi tàu

Bài tập này giới thiệu một phương pháp gọi là phương pháp gò (extrusion) để tạo một bề mặt từ một đường cong Chúng ta sẽ gò đường Sườn Giữa thành bề mặt Mũi Tàu

Tạo bề mặt

1 Chuyển sang Create Mode

2 Nhắp Create Surface

3 Trong hộp thoại Create Surface, chọn Extrude tab, ghi các thông số sau đây, rồi nhắp OK:

Vector L = F12 (Tức là toàn bộ chiều dài tàu từ sườn giữa)

Col Mesh Number = 3, Max Degree = 2

Ghi chú : Như vậy đã tạo ra một bề mặt có ba cột như đã định và sáu hàng chép từ sáu đỉnh trên đường Sườn Giữa (Xem hình 4.17)

4 Nhắp Para view Dùng thanh cuốn ở góc phải và phí đáy, quay hình sao cho góc nhìn tốt nhất

5 Nhắp Edit Mode

Hình 4.1.7 Bề mặt mũi tàu

Để đóng phần Mũi Tàu lại tức là tạo ra Sống Mũi ta làm như sau :

5 Nhắp Isolate để cô lập chỉ riêng mình cột ngoài cùng mũi tàu

Ghi chú : Nút Isolate bây giờ chỉ vào có một điểm, chính giữa của chữ thập

6 Nhắp Front view

7 Dùng phím mũi tên trái phải để định vị lại điểm Control ngoài cùng của cột này vào chính giữa Nhìn số đọc phía dưới màn hình và nhắp Enter khi đạt tới vị trí T = 0.00, V = U3.00.(Ta có thể giảm bước Snap

để đạt tới chính xác tạo độ 0.00) Ta chỉnh bước Snap bằng cách nhắp vào mũi tên phía phải khe cửa sổ.(Xem hình 4.1.8)

Hình 4.1.8 Đỉnh trên cùng đang được di chuyển

8 Nhắp Straighten sau đó nhắp điểm cuối nằm trên đường đáy nhằm di chuyển toàn bộ các đỉnh ở giữa về chính đường tâm tàu (xem hình 4.1.9)

Hình 4.1.9 Cột mũi tàu đã được nắn thẳng

9 Nhắp Top View để thấy kết quả của những việc vừa làm (Xem hình 4.1.10)

Hình 4.1.10 : Phần mũi tàu nhìn từ trên xuống

Để tạo sống mũi (stem):

1 Nhắp nút S Side (Chú ý rằng Mũi Tàu vẫn đang được chọn và chúng ta đang trong chế độ Edit)

2 Nhắp Control/ Edit Points để chuyển sang chế độ Edit

3 Trên cột mũi tàu, di chuyển các điểm edit về phía dọc và phía thẳng đứng để tạo nên mũi tàu với hình dáng profile mà mình mong muốn

Ghi chú : Chúng ta có thể chuyển giữa các điểm bằng cách gõ phím F3 và F4 và cũng có thể dùng phím mũi tên để di chuyển các điểm

4 Nhấn nút Isolate để trả lại, tất cả các cột đều xuất hiện

5 Chọn File - Save để lưu giữ công việc chúng ta vừa làm (xem hình 4.1.11)

Hình 4.1.11 Hình bên của mũi tàu

1.1.5 Kiểm tra độ lượn tròn mũi tàu

Trong bài tập này, chúng ta sẽ làm mũi tàu tròn trịa bằng cách bổ sung thêm một cột các điểm khác Dùng các điểm rên cột này cùng với các điểm trên cột dọc tầm tàu (centerline), ta sẽ tạo nên bán kính tại mũi tàu và đảm bảo độ tiếp xúc tốt tại dọc tâm tàu

Bổ sung thêm cột mới vào sống mũi

1 Chọn cột chính giữa, là cột gồm các điểm edit (Lưu ý rằng vẫn chọn Mui Tau và chúng ta đang ở chế độ Edit)

2 Nhắp nút Add Row/Column (bổ sung hàng hay cột)

Ghi chú : Nút Add Row/Column không được dích hoạt khi chúng ta đang

ở hàng cuối của cột (tức là hàng 5) Chúng ta có thể đang ở bất kỳ đỉnh nào khác của cột miễn là không phải thứ chót thì nút này mới kích hoạt

3 Trong hộp thoạt Insert, ta chọn Proportional Interpolation (Nội suy Tỷ lệ) và chỉ định tỷ lệ (portion) là 1 Như thế các điểm control của cột mới sẽ cùng nằm cách một khoảng như nhau tới cột cuối cùng Có thể thấy điều đó khi chuyển sang chế độ Control Point Nhắp OK (xem hình 4.1.12)

4 Nhắp nút Lock (khóa)

Hình 4.1.12 Cột mới được bổ sung

5 Trong hộp thoại Surface CP Locking (khóa bề mặt), ta chọn Relative to next (tương đối so với cột cạnh đó) và chỉ định các hướng Longitudinal (dọc) và Vertical (thẳng đứng) Như thế đảm bảo được tính tiếp xúc của mũi tàu vì từ bây giờ không một điểm nào trong số này có thể dịch chuyển đứng hay dịch chuyển dọc nữa Do bị đã khóa lại nên các đỉnh chuyển sang màu đỏ son

Để tạo dáng mũi tàu

1 Nhắp Front View Vừa nhắp nút này vừa giữ phím Shift, ta sẽ thấy hình chuyển sang mặt sau

2 Chuyển các đỉnh trên cột đã cách ly (đỏ son) ra khỏi đường dọc tâm để tạo nên độ lượn cần thiết (xem hình 4.1.13) Nhớ rằng những điểm này trên một bề mặt và độ tiếp xúc được đảm bảo vì các điểm này chỉ có thể di chuyển theo chiều ngang mà thôi

3 Nhắp Top View (nhìn từ trên) và nhắp Surface Mesh (lưới bề mặt) để thấy hiệu quả công việc vừa làm

Hình 4.1.13 Tạo độ lượn mũi tàu

4.1.16 Kiểm tra hình dáng và độ fair, (độ trơn nhẵn)

Bài tập này giúp các bạn tìm hiểu chức năng và công cụ để làm fair hình dáng

Để fair hình dáng

1 Tắt Surface Mesh và nhắp S side

2 Chọn cột phía trước của cột giữa tàu

3 Nhắp Add Row/Column

4 Trong hộp thoại Insert vừa xuất hiện, chọn Proportional Interpolation và chỉ định tỷ lệ 0,75 Nhắp OK

5 Chọn Setting - Contours

6 Trong hộp thoại Contours vừa xuất hiện, thiết lập một loạit trạm đường sườn (station), Waterline (đường nước), đường cắt dọc (buttock) Sau khi đã chọn Station, nhắp Group cho Last giá trị 12F và nhắp OK, với đường cắt dọc, nhắp Buttocks, nhắp Group và cho Fist giá trị 0,0 Last giá trị 2,5 và Step (bước) giá trị 0.5 sau đó nhắp OK Tương tự như vậy cho đường nước Waterlines giá trị 0 và 2.5 với bước Step là 0.5 Sau khi đã nhập xong các giá trị nhắp OK

7 Nhắp Contours để tất cả các đường bao đều hiện ra

8 Ở các cửa sổ màn hình Fornt, Side và Top, ta fair hình dáng bằng cách chỉnh sửa các điểm control (hoặc các điểm edit) trên cột mà ta chọn cho tới khi đạt được mũi tàu cóhình dáng mà ta mong muốn

Tip : Chớ có dịch chuyển các đỉnh trên các cột số 0, 1 hoặc 2 theo chiều ngang hay thẳng đứng

Các công cụ dùng để làm fair có trong Autoship

• Để kiểm tra độ fair của bề mặt ra dùng sơ đồ lông nhím (porcupine plot), độ cong Gauss (Gausian curvature) hoặc độ cong Mean (trung bình)

• Để có sơ đồ lông nhím, ta nhắp nút Curvature trên thanh hiển thị

• Với độ cong Gaus hay Mean, ta nhắp View, sau đó vào Gaussian Curvature hoặc Mean Curvature tùy ý

• Giở lại chương 2 để xem lại chi tiết về việc dùng các công cụ làm fair ấy

9 Để nhìn thấy kết quả công việc đã làm, các bạn nhắp Para view và quay hình tới góc nhìn thích hợp nhất Sau đó chọn Select View - Render để tô bóng bề mặt (hình 4.1.14)

Hình 4.1.14 : Hình vỏ tàu sau khi tô bóng

4.1.7 Kiểm tra phần mạn phẳng (Flat 0f - Side)

Có thể khống chế phần mạn phẳng phía dưới mũi tàu bằng cách chọn ba cột đánh số 0,1,2 Cột ở 0 ở giữa tàu, cột 1 tại mút ngoài cùng phần mạn phẳng gần mũi nhất và cột 2 là nằm xa hơn về phía mũi Trong bài tập này cột 1 là đường knuckle Bằng cách sắp xếp các điểm trên đường 2 một cách hợp lý, chúng ta đảm bảo phần mũi tàu sẽ tiếp xúc tốt với mặt phẳng mạn tại cột 1 Nếu các hàng của điểm Control đi qua ba cột đó mà luôn luôn nằm trên đường thẳng và điểm giữa là điểm knuckle thì mũi tàu sẽ tiếp xúc tốt và fair tại điểm giữa

Để kiểm tra mạn phẳng :

1 Nhắp View - Render để trả lại hình bình thường không tô bóng

5 Chọn Column 1 và nắhp nút corner

6 Với góc nhìn Top hoặc Side, dịch chuyển các điểm theo chiều dọc (nhưng không dịch chuyển theo chiều ngang hay chiều thẳng đứng) cho tới khi đạt đúng vị trí để xác định vị trí đầu mút phía mũi hoặc cũng là chỗ tiếp xúc của mạn phẳng

Ghi chú : Ta có thể đảm bảo các đỉnh chỉ di chuyển dọc bằng cách khóa các điểm theo chiều ngang và chiều thẳng đứng Và di chuyển tốt nhất là dùng phím mũi tên hơn là dùng chuột

Bây giờ chúng ta có thể thêm một cột nữa phía trước cột knuckle để góp phần làm tốt hơn việc làm fair và đảm bảo tiếp xúc tốt nhất tại cột knuckle

1 Với cột 1 đã chọn, nhắp nút Add

2 Trong hộp thoại Insert vừa xuất hiện, chọn Proportional Interpolation, và chỉ định tỷ lệ là 0 Nhắp OK

3 Chọn đỉnh trên cùng tại cột 2 và nhắp Isolate

4 Chỉ chuột vào đỉnh trên cùng cột 2, nhấn chuột trái và dịch chuyển con trỏ một chút thẳng về phía trước (đảm bảo không di chuyển lên hoặc xuống) Sau đó nhấn nút Shift và nhả chuột ra (Với hành động này toàn bộ cột 2 di chuyển khỏi cột 1 với khoảng cách bằng khoảng cách mà ta đã di chuyển đỉnh trên cùng)

Ghi chú : Để đảm bảo độ phẳng và độ tiếp xúc chúng ta phải giữ các điểm control trên cột 2 có cùng tọa độ chiều rộng và chiều cao như các điệm control của cột 0 và cột 1

5 Với các góc nhìn Side, Top và Front, sắp xếp các điểm của cột 2 và 3 sao cho có thể làm fair mũi tàu Nhớ rằng không di chuyển các điểm cột 2 theo chiều ngang và thẳng đứng (hình 4.1.15)

Hình 4.1.15 : Làm fair mũi tàu

4.1.8 Tạo dáng phần đuôi tàu

Với phần đuôi tàu, các bạn cũng có thể tạo dáng bằng phương pháp gò như đã dùng để tạo dáng mũi tàu Nhưng ở đây giới thiệu với các bạn một phương pháp khác, gọi là phương pháp loft hay có thể gọi là phương pháp mặt bọc Một bề mặt bọc (lofted surface) là mặt bọc qua một loạt các đường cong đã xác định trước bằng cách nối những giá trị thông số giống nhau từ một đường này sang đường khác Chúng ta có thể tạo bề mặt đuôi tàu bằng cách loft một bề mặt, giữa hai đường cong, một ở giữa tàu, một ở mặt cuối cùng phía đuôi Chúng

ta sẽ bổ sung thêm các đường cong vào cho đầy và hình thành nên hình dáng phần đuôi tàu

Tạo đường cong Đuôi Tàu (Stern Curve)

1 Nhắp Create Mode

2 Nhắp Create Curve

3 Trong hộp thoại Crêat Curve, chọn bảng Free

4 Gõ các thông số sau đây vào hộp thoại và sau đó nhắp OK

Paranmeters Control Point = 8; Max Degree = 2 End1 Đường dọc tâm tại đáy (centerline baseline) tại mút đuôi của con tàu (L = 10A, T = 0, V = 0)

End2 Đỉnh của mặt đuôi (transom) tại đường dọc tâm tàu (L = 12A, T = 0, V = U3)

5 Nhắp S side

6 Zoom in vào đường cong và giê các điểm control trên đường cong về phía mũi hay về đuôi tàu, phía trên theo chiều thẳng đứng và xuống phía dưới để tạo nên các profile hình dáng đuôi tàu

7 Trong góc nhìn Front (hoặc Back), dịch chuyển các đỉnh 6 và 7 ra phía ngoài mạn để tạo nên mặt đuôi tàu (xem hình 4.116)

1 Nhắp Create Mode

2 Nhắp Create Surface

3 Trong hộp Create Surface, gõ tên bề mặt dươi đuôi tàu và chọn bảng Loft

4 Trong mục Method, chọn True Loft

5 Trong hộp danh sách Availabe Curves (các phương án đường cong), nhắp Cong Suon Giua và nhắp Add Sau đó nhắp đường cong đuôi tàu và Add Chú ý rằng Row Max Degree (cấp độ cực đại của hàng) đã chuyển từ 0 sang 1

Ghi chú : Như vậy ta đã tạo ra một bề mặt bắt đầu từ đường cong sườn giữa và kết thúc tại đường cong đuôi Vì bề mặt này chỉ có hai cột, một ở giữa tàu, một ở đuôi nên cấp độ cao nhất của hàng là 1, tức là nhỏ hơn số cột một đơn vị

6 Nhắp OK

7 Nhắp Edit Mode

8 Trong góc nhìn Side, chọn cột ở đầu mút phía mũi của mặt Đuôi tàu và nhắp Add Chú ý chúng ta đang trong chế độ Column - cột chứ không phải Row - hàng

9 Trong hộp thoại Insert, chọn Proportional Interpolation với bước bằng 0 Nhắp OK Như vậy một cột khác đã được copy và

ở cùng vị trí với cột mút phía mũi

10.Nhắp Isolate để xử lý cột mới vừa copy mà không can thiệp vào công việc của cột cũ

11.Chọn đỉnh trên cùng và giê nó thẳng về phía đuôi gần tới chỗ kết thúc của mạn phẳng Chú ý không giê theo chiều thẳng đứng, quan sát tọa độ của con trỏ và so sánh trị số theo chiều thẳng đứng của con trỏ với tọa độ thẳng đứng của đỉnh Giữ phím Shift khi nhả chuột ra Như vậy toàn bộ cột sẽ di chuyển

12.Nhắp Corner để chuyển cột 1 thành một knuckle Như vậy ra tạo ra chỗ kết của mạn phẳng và tiếp xúc giữa đuôi tàu và mạn phẳng

13.Trong cả góc nhìn Side và Top, điều chỉnh các điểm trên cột để tạo thành chỗ kết thúc phía đuôi tàu của phần mạn phẳng Nhớ chỉ di chuyển các đỉnh theo chiều dọc chứ không di chuyển ngang hay thẳng đứng

Ghi chú : Trong góc nhìn Top bề mặt sẽ xuất hiện dưới dạng các đường thẳng, đó là vì cấp độ tối đa của hàng chỉ là 1 Chúng ta sẽ giải quyết vấn đề này

14.Chọn Edit - Attributes

15.Trong hộp thoại Attributes Chọn Cdeg cho Đuôi tàu là 2 Như thế trên góc nhìn Top, bề mặt sẽ xuất hiện những đường cong chứ không phải đường thẳng nữa

16 Chọn cột 1 trong chế độ Edit, nhắp Add

17.Trong hộp thoại Insert vừa xuất hiện chọn Proportional Interpolation với bước là 0 Nhắp OK

18.Di chuyển các điểm trên cột 2 thẳng về phía đuôi để làm fair bề mặt đuôi tàu

Ghi chú : Nếu thấy cần, ta thêm một cột khác nằm trước cột mút đuôi để hoàn tất việc làm fair Cũng như thế chúng ta có thể bổ sung thêm hàng nhưng chú ý đừng để ảnh hưởng tới khu vực giữa tàu

Hình 4.1.17 Bề mặt đuôi tàu

4.1.9 Bổ sung thêm chân vịt mũi (Thruster)

Chúng ta sẽ xem xét hai cách tạo ra ống chân vịt sau đó gắn nó vào thân tàu Phương pháp thứ nhất là dùng phép chiếu đường cong còn phương pháp thứ hai là tìm giao tuyến giữa hai bề mặt

4.1.9.1 Phương pháp 1 - Tạo ống chân vịt bằng chiếu đường cong sau đó rule bề mặt

Trong bài tập này chúng ta sẽ xem xét cách chiếu một đường cong lên bề mặt ra sao và áp dụng nó để chiếu lên vỏ tàu Như vậy, chúng ta sẽ tạo ra hai đường cong một đường cong gốc và một là hình chiếu của nó trên vỏ tàu Tiến hành rule giữa hai đường cong đó sẽ tạo thành một ống chân vịt

Tạo đường cong gốc :

1 Nhắp Create Mode

2 Nhắp Create Curve

3 Chọn bảng Arc

4 Trong hộp thoại Create Curve, gõ các thông số như sau và nhắp

Center Trên mặt phẳng dọc tâm, tại một vị trí ta tạm cho như sau : L = 10.5F, T = 0.00 và V = 0.5U

Angle Star : 00; End = 3600 Radius Cho bán kính bằng 0.3m

Hình 4.1.18 : Đường tròn ống chân vịt

Ghi chú : Nếu bạn thấy đã định vị đường tròn không đúng ta có thể định

vị lại như sau Vẫn trong góc nhìn Side, nhắp Select Mode và lưu ý rằng Đường Tròn đã được chọn Sau đó nhắp nút Move Khi di chuyển con trỏ, ta thấy một sợi dây cao su được kéo ra từ gốc là một chữ thập xanh Định vị đường tròn ở chỗ nào mà ta muôn sau đó nhắp chuột trái ( Ta thấy góc tọa độ đã bị dịch chuyển Lại nhắp chuột vào gốc tọa độ, nó sẽ trở về vị trí ban đầu là 00.0)

Chiếu đường tròn lên bề mặt vỏ tàu

Việc chiếu đường tròn lên bề mặt vỏ tàu sẽ tạo ra một đường cong nằm giường (embed) trên bề mặt vỏ tức là nó sẽ tự thích nghi với sự thay đổi trên bề mặt phần mũi tàu

1 Trong chế độ Create Mode, nhắp Create Curve

2 Chọn bảng Projected - chiếu

3 Trong hộp thoại Create Curve, gõ những thông số sau đây và nhắp OK

(tên đường cong) Projection Side (bên)

(phép chiếu) Type (Loại) 1 (tức là khi hiệu chỉnh đường cong đã chiếu thì đường cong gốc cũng phải hiệu chỉnh)

(Đường cong nguồn)

(Mặt chủ)

Ghi chú : Hình dạng, kích thước , vị trí của đường Cong Ong Chan Vit có thể chỉ bị ảnh hưởng, thông qua Đường Tròn là đường cong nguồn Chúng ta có thể hiệu chỉnh đường đã chiếu bằng cách nhắp nút Update

4 Nhắp Para và zoom in vào phần mũi tàu để xem kết quả (xem hình 4.1.19) sau đó chuyển sang chế độ 4 view nhìn cả 4 ô cửa sổ

Dùng đường Cong Ong chân Vịt để cắt lỗ vào bề mặt vỏ tàu :

1 Để cách ly công việc, chúng ta chọn Edit - Attributes và làm cho bề mặt Mũi tàu được hiển thị và được chọn Cũng chú ý làm cho tất cả các đối tượng khác không xuất hiện và không được chọn

2 Nhắp Trim

3 Trong thoại Trim Surface Mũi Tàu, nhắp chọn Cong Ông Chân Vịt, chọn độ chính xác là 0.005 và nhắp OK

Hình 4.1.19 : Đường tròn được chiếu lên mặt mũi tàu

Kết quả ta có hai đối tượng poly : Trim 1 của Mui Tau và Trim 2 của Mui Tau Bề mặt gốc vẫn tồn tại nhưng ta không thấy vì đang làm phép Trim

Ta có thể thấy lần lượt các đối tượng đã tạo ra bằng cách lần lượt nhấn thanh Space (thanh quãng cách của bàn phím)

4 Xóa đối tượng rỗng (tức là Trim 2 của Mũi Tàu) bằng cách nhấn phím Delete sau khi đã chọn đối tượng

5 Chọn View - Render để xem kết quả

Tạo nên ống chân vịt như là một bề mặt được rule :

1 Nhắp side View Zoom in vào khu vực ống chân vịt bằng cách nhắp nút Zoom, chỉ con trỏ vào vị trí trước và sau của ống chân vịt, giữ phím chuột trái, dịch chuyển con trỏ về vị trí trước và dưới ống chân vịt

2 Nhắp Create Mode

3 Nhắp Create Surface

4 Chọn bảng Rule

5 Trong hộp thoại Create Suface, gõ những thông số sau đây rồi nhắp

OK

(Tên bề mặt) Curves Duong Tron; Cong Ong Chan Vit (Đường cong)

Ghi chú : Trong góc nhìn Top, nếu Ống Chân Vịt trong như một chiếc cà vạt thì ta phải đổi hướng của một trong hai đường Cong Ống Chân Vịt hoặc Đường Tròn sao cho hai đường cùng hướng Khi đang trong chế độ Select hướng của một mũi tên nhỏ Trong chế độ Edit với một trong hai đường cong đã được chọn, nhắp nút Reverse Ends (đổi đầu mút) Sau đó tạo lại bề mặt của Ống Chân Vịt

6 Trong chế độ Select, chọn cả hai, cả Ống chân vịt mới lẫn bề mặt Trim 1 của Mũi Tàu (Trước hết chọn một mặt, sau đó trong khi vẫn giữ phím shift, chọn mặt kia)

7 Chọn Arrange - Group

8 Trong hộp thoại New Group, gán tên Than Truoc (Thân tàu phía trước) và nhắp OK Để những đối tượng gốc ở dạng không hiển thị Từ nhóm đối tượng gốc đó hình thành nên một nhóm đối tượng mới

9 Nếu chưa được chọn thì ta nhắp chọn nhóm mới Thân Trước và chọn View Render để quan sát kết quả (xem hình 4.1.20)

Hình 4.1.20 Vỏ tàu sau khi tô bóng

4.1.9.2 Phương pháp 2 - Bổ sung Ống Chân Vịt bằng cách cho hai bề mặt giao nhau

Bài tập này nhằm giới thiệu khái niệm hai bề mặt giao nhau, cách thực hiện và xử lý kết quả Phương pháp giao cắt bề mặt với bề mặt sẽ tạo ra bề mặt Ống chân vịt như một mặt gò (extrusion) sau đó được trim vào bề mặt vỏ tàu

Tạo nên bề mặt Ống Chân Vịt

1 Nhắp Create Mode

2 Nhắp Create Surface

3 Chọn bảng Extrude

4 Trong hộp thoại, gõ các thông số dưới đây, sau nhắp OK

Surface Name (tên bề mặt) Ống Chân Vịt

Curve (Đường cong) Duong Tron

Vector Gõ vào một trị số, ta cho T = 2S

Trim ống vào vỏ tàu

1 Nhắp Select Mode

2 Chọn cả bề mặt Mui Tau và Ong Chan Vit Giữ phím Shift trong khi chọn đối tượng thứ hai

3 Nhắp Surf - Surf Intersect Trong hộp thoại Surf - Surf Intersect, gõ dung sai 0.005m và nhắp OK

Ghi chú : Sẽ sinh ra hai đường cong mới : Ong Chan Vit Int*1 và Mui Tau Int*2 Ong Chan Vit 1 thì embed trên mặt vỏ tàu trong khi Mui Tau Int1 thì embed trên mặt Ong Chan Vit Chúng tôi đề nghị các bạn thay tên này theo quy ước sau đây : “Surf1 - Surf2”,, trong đó”-“ là giao tuyến : “Surf1” có nghĩa là đường cong trên mặt 1

“Surf2” có nghĩa biểu thị mặt 2 Như vậy, trong trường hợp này, “ Ong Chan Vit Intl1” trở thành “ Mui Tau Ong Chan Vit” có nghĩa là giao tuyến Ong Chan Vit trên bề mặt Mũi Tàu Thay Mui Tau Int1 thành Ong Chan Vit - Mui Tau Chấp nhận quy ước này sẽ

càng thấy cần thiết khi ta bắt đầu thực hiện việc giao cắt cùng một bề mặt với nhiều bề mặt khác

4 Nhắp chọn bề mặt Ống Chân Vịt

5 Nhắp nút Trim Surface

6 Chọn đường cong Mui Tau - Ong Chan Vit (chỉ những đường cong embed trên bề mặt đã chọn mới xuất hiện trong danh sách để chọn)

7 Định dung sai là 0.005m Kết quả cho ta hai đối tượng poly mới

8 Xóa trim 2 của Ống Chân Vịt Chú ý rằng bề mặt gốc vẫn còn tồi tại mặc dù không hiển thị Muốn cho nó xuất hiện ta điều chỉnh lại Edit - Attributes

9 Một cách tương tự, ta nhắp chọn chỉ Mũi Tàu mà thôi

10 Nhắp nút Trim - Surface

11.Chọn đường cong Ong Chan Vit - Mui Tau

12.Cho dung sai là 0.005m Kết quả sẽ xuất hiện hai đối tượng poly mới

13.Xóa Trim 2 của Mui Tau

14.Chọn Trim 1 of Mui Tau (Mặt này sẽ là Trim 1 of Mui Tau *1, như bạn đã tạo Trim 1 of Mui Tau theo phương pháp 1) và trim1 of Ong Chan Vit

15.Tô bóng và xem kết qủa ra sao

4.1.10 Bổ sung thêm đường boong với độ cong ngang (camber) và độ yên ngựa (sheer)

Bài tập này giới thiệu với các bạn loại đường cong ngang boong và hướng dẫn cách sử dụng Autoship có thể giúp ta dựng các đường cong ngang boong dạng parabol và nếu bạn không thích kiểu parabol, chúng ta cũng có thể dựng theo kiểu khác cũng được Ở đây chúng ta tập dựng đường cong ngang boong parabol theo thứ tự sau

Dựng đường Parabol

1 Nhắp Create Mode

2 Nhắp Create Curve

3 Trong hộp thoại Create Curve, định danh đường cong là Cong Ngang Boong và chọn bảng Camber

4 Trong hộp thoại Camber Curve, nhắp Projection Với chiều rộng Breadth, ta gõ một giá trị lớn hơn nửa chiều rộng tàu một chút, (ví dụ gõ 3.1m), sau đó chọn chiều cao Height của độ cong ngang boong, thường là 1 : 50 của chiều rộng, ta gõ Height 0.06 Nhắp OK

5 Định vị lại đường cong ngang boong ở giữa tàu vào đúng chiều cao so với đường cơ bản (Giê một đỉnh và giữ phím Shift khi nhả chuột ra)

Ghi chú : Trong ví dụ này đường cong yên ngựa sheer, tức đường cong dọc boong là một đường thẳng tại mặt dọc tâm tàu nên tại mép boong, đường yên ngựa sẽ là một đường cong

6 Nhắp Create Mode

7 Nhắp Create Surface

8 Nhắp Extrude

9 Trong hộp thoại Create Surface, gõ những trị số sau đây, sau đó nhắp OK

Field

Surface Name (Tên bề mặt)

Curve (Đường cong)

Vectors

Entry

Boong Mui

Cong Ngang Boong

Một chiều dài phủ toàn bộ chiều dài phần mũi tàu, trong ví dụ này ta chọn 12.5F

10.Nhắp chọn BoongMui và MuiTau

11.Nhắp Surf - Surf Intersect Định dung sai tolerance là 0.005 và nhắp OK

12.Trim bề mặt BoongMui với đường cong giao tuyến vừa tạo thành

13.Xóa đối tượng thừa, Trim of BoongMui

Ghi chú : Để trim bề mặt Mui Tau với cả hai giao tuyến của boong và

Ong Chân Vit, ta phải chọn cả hai đường cong này trong hộp thoại Trim

Surface

14 Ta cũng áp dụng một quy trình như trên để tạo bề mặt BoongDuoi (boongđuôi)

Ghi chú : Vì chúng ta định một mép mặt đuôi phẳng tại mút cuối của bề

mặt DuoiTau nên đường cong giao tuyến đuôi sẽ kết thúc tại đỉnh của bề mặt

Đuôi Tàu Chúng ta cũng có thể bổ sung thêm các điểm khác tại mép trong của

giao tuyến boong vỏ tàu và di chuyển nó về dọc tâm tàu Làm việc đó như sau :

chọn đường cong, trước hết là chọn BoongDuoi - DuoiTau, sau đó chọn

DuoiTau - BoongDuoi trong góc nhìn Top Thêm một điểm control vào sau đỉnh

thứ hai kể từ đỉnh cuối cùng Chọn Proportional Interpolation và chỉ định tỷ lệ là

10 Nhắp OKSua đó bạn có thể di chuyển điểm mới tạo thành về giữa tàu

15 Tạo một nhóm lấy tên là Main bao gồm các bộ phận của mũi và đuôi tàu

16 Để copy các đối tượng mạn phải sang mạn trái, chọn Edit - Attributes, nhắp Group Editor trong hộp thoại Attributes, và chọn Stbd + Port

trong hột thoại Group Editor

4.1.11 Tổng kết

Bài tập thứ nhất đã hoàn tất Chúng ta đã được giới thiệu ngắn gọn về

Autoship và một số công cụ dùng để tạo dáng tàu Chúng ta cũng đã biết cách

dùng các viên gạch đơn vị tức là các đối tượng để xây dựng nên các mô hình và

các đối tượng đó lại được tạo từ những đường cong và mặt giản đơn Để tạo

dưng một vật thể, thông thường lại có nhiều cách khác nhau Bài tập 2 sẽ giới

thiệu với các bạn một phương pháp khác nữa

4.2 Bài tập 2 - xuồng lướt có hông nhọn

4.2.1 Nhập đề - Xuồng lướt có hông nhọn

Hình 4.1 Xuồng lướt có hông nhọn

Trong bài tập 2, chúng ta sẽ :

• Thiết kế một mép boong (deck edge)

• Thiết kế một đường hông (chine)

• Thiết kế một đường dọc tâm (centreline)

• Giữa hông và đường dọc tâm, tạo ra một bề mặt khai triển được

• Tạo ra một mặt Rule từ đường hông tới đường mép boong

• Bổ sung một mặt đuôi gồm hai bộ phận

Bài tập 1 là một bài giới thiệu Autoship khá căn bản Chúng ta đã biết

cách tạo bề mặt bằng cách gò một mặt cắt cơ bản dọc theo chiều dài tàu và cách

thứ hai là loft bề mặt qua các mặt cắt đã định

Bài tập 2 giới thiệu cách gắn hai đầu mút của đường cong với các điểm

và gắn kết mép mặt phẳng với đường cong Bài tập cũng giới thiệu cách tạo vỏ

tàu bằng cách tạo bề mặt khai triển được giữa hai đường cong : một đường trên

mặt dọc tâm tàu còn đường kia trên hông tàu Cuối cùng, bài tập cũng giới thiệu

cách tạo ra một bề mặt rule giữa hai đường cong một trên hông tàu, một trên

mép boong

4.2.2 Bắt đầu

Mẫu tàu mà chúng ta đưa ra có tên file AS7TUT2,PR3, là một mẫu rất

đơn giản, chỉ là một vỏ tàu lướt nhỏ Trước hết chúng ta xem hình cho kỹ rồi

mới bắt tay vào thiết kế

Để bắt đầu

1 Chọn File - New

2 Chọn Settíng - Units, chọn Merters và Tonnes, nhắp OK

3 Chọn Settíng - Preferences

4 Nhắp Coordinate System

5 Nhắp Naval/ Aricraft (US)

6 Nhắp OK trong hộp thoại Coordinate System rồi nhắp OK trong hộp thoại Preference

7 Chọn file - save

8 Trong hộp thoại Project Info, trong mục Name, gõ tên của tàu thiết kế, ví dụ gõ Tau Luot 10m Chú ý rằng trong mục Details,

0 objects (không có đối tượng nào) đã được định nghĩa trước

9 Nhắp OK

10.Trong hộp thoại File Save vừa xuất hiện, gõ Bài tập2 PR3 và chỉ định lưu giữ thiết kế này trong thư mục TAPAS

4.2.3 Thiết kế mép boong

Bài tập này đưa ra khái niệm điểm quy chiếu (reference point) hay điểm

neo (anchor point) Thông thường chúng ta muốn buộc một đường cong hay một

mặt vào một chỗ nhất định nào đó, điểm neo sẽ giúp ta thực hiện việc này

Tạo một điểm quy chiếu Reference Point trên phần mút boong phía

mũi :

1 Nhắp Create Mode

2 Nhắp Create Point

3 Trong hộp thoại Create Point, chọn bảng Free, gõ các thông số sau

đây, sau đso nhắp OK (Xem hình4.2.2)

Point Name (tên điểm) Boong Mui

Location (vị trí) L = A0,.3; T = 0; V = 0.9

Hình 4.2.2 : Điểm Boong Mui

Tạo đường cong biểu diễn mép boong kéo dài từ mũi tới đuôi :

1 Nhắp Create Mode

2 Nhắp Create Curve

3 Trong hộp thoại Create Curve, chọn bảng Free, gõ các thông số sau

đây, sau đó nhắp OK (xem hình 4.2.3)

Curve Name Mep Boong

Parameters Control Points = 5; Max Degree = 3

End 1 L = 1; T = 1.5; V = 0.8

End2 L = 1; T = 1.5; V = 0.8

Hình 4.2.3 Đường cong Mép Boong

Gắn mút phía múi của Mép Boong với điểm quy chiếu Boong Mui :

1 Nhắp chọn đường cong Mep Boong

2 Nhắp Edit Mode

3 Nhắp chọn đỉnh thứ nhất (vertex 0) của đường cong mép boong

4 Nhắp Attach

5 Trong hộp thoại Attach Curve, mục Action, đánh dấu Attach to point,

và trong mục Attach to point, chọn Boong Mui

6 Nhắp OK (xem hình 4.2.4)

Hình 4.2.4 Buộc đường mép boong vào điểm qui chiếu phía mũi 4.2.4 Tạo đường cong hông (Chine Curve)

Chúng ta sẽ tạo đường cong hông theo ba bước sau đây : trước hết tạo

điểm Hong Mui là điểm mút phía mũi của đường cong hông Tiếp đến, chúng ta

sẽ copy đường Mep Boong : và cuối cùng chúng ta sẽ buộc đường cong đã copy

với điểm HongMui Kết quả là chúng ta sẽ tạo được đường cong hông

Tạo điểm quy chiếu của mút phía mũi của hông tàu :

1 Nhắp Create Mode

2 Nhắp Create Point

3 Trong hộp thoại Create Point, chọn bảng Free, gõ các thông số sau đây sau đso nhắp OK (xem hình 4.2.5)

Point Name (Tên điểm) HongMui

Location L = 1, T = 0, V = 0