CoordinateSystem

Dynamo が多様で複雑なジオメトリ形状を作成できる一方で、単純なジオメトリ プリミティブは、任意の計算設計の中核となり、設計された最終形状で直接表現されるか、より複雑なジオメトリを生成するための足場として使用されます。

厳密にはジオメトリの一部ではありませんが、CoordinateSystem はジオメトリを構築するための重要なツールです。CoordinateSystem オブジェクトは、位置および回転、せん断変形、スケーリングなどのジオメトリ変換の両方を把握します。

x = 0、y = 0、z = 0 の点を中心とし、回転、スケーリング、せん断変形などの変換がない CoordinateSystem の作成に必要なのは、Identity コンストラクタを呼び出すことのみです。

CoordinateSystem.ByOriginVectors という別のコンストラクタを使用すると、次のように特定の点に座標系を作成できますが、ジオメトリ変換された CoordinateSystem については、この章で説明しません。

点

最も単純なジオメトリ プリミティブは点であり、3 次元空間でゼロ次元の場所を表します。前に説明したように、特定の座標系での点の作成には、いくつかの異なる方法があります。Point.ByCoordinates は X、Y、Z 座標を指定して点を作成し、Point.ByCartesianCoordinates は特定の座標系で X、Y、Z 座標を指定して点を作成し、Point.ByCylindricalCoordinates は半径、回転角度、および高さを使用して円柱上にある点を作成し、Point.BySphericalCoordinates は半径と 2 つの回転角度を使用して球上にある点を作成します。

この例は、さまざまな座標系で作成された点を示しています。

線分

次に高い次元の Dynamo プリミティブは線分セグメントで、2 つの端点間にある無限の数の点を表します。Line.ByStartPointEndPoint コンストラクタを使用して 2 つの境界点を明示的に指定するか、Line.ByStartPointDirectionLength で開始点、方向、およびその方向の長さを指定することで、線分を作成できます。

3D プリミティブ - 直方体、円錐、円柱、球など

Dynamo には、最も基本的なタイプのジオメトリ プリミティブを 3 次元で表すオブジェクトがあります。Cuboid.ByLengths で作成される直方体、Cone.ByPointsRadius および Cone.ByPointsRadii で作成される円錐、Cylinder.ByRadiusHeight で作成される円柱、Sphere.ByCenterPointRadius で作成される球です。

Dynamo でのフリーフォーム曲線の作成には、基本的な方法が 2 つあります。点の集合を指定して、Dynamo によってその間に滑らかな曲線を補間する方法と、特定の次数の曲線の基礎となる制御点を指定する、より低レベルのメソッドです。補間による曲線は、線分が取るべき形状を設計者が正確に認識している場合や、曲線が通過できる場所と通過できない場所に対する特定の拘束が設計に含まれている場合に便利です。制御点を介して指定された曲線は、本質的には一連の直線セグメントであり、アルゴリズムによってスムージングされて最終的な曲線形状となります。制御点を介して曲線を指定することは、さまざまな次数のスムージングで曲線形状を検討する場合や、曲線セグメント間でスムーズな連続性が必要な場合に便利です。

補間された曲線

補間された曲線を作成するには、点の集合を NurbsCurve.ByPoints メソッドに渡すのみです。

生成された曲線は入力された点それぞれと交差し、集合の最初の点から始まり、最後の点で終わります。オプションの周期パラメータを使用すると、閉じた周期的な曲線を作成できます。Dynamo では欠落しているセグメントは自動的に入力されるので、重複する終了点(開始点と同一)は必要ありません。

制御点の曲線

NURBS 曲線はほぼ同じ方法で生成され、入力された点は直線セグメントの端点を表し、次数と呼ばれる 2 番目のパラメータによって、曲線のスムージングの量とタイプが指定されます。* 次数が 1 の曲線はスムーズな部分がなく、ポリラインとなります。

次数が 2 の曲線は、曲線が交差し、ポリライン セグメントの中点と正接するようにスムージングされます。

Dynamo では、次数 20 までの NURBS (Non-Uniform Rational B Spline、非一様有理 B スプライン)曲線がサポートされます。次のスクリプトは、スムージング レベルの増加が曲線の形状に与える効果を示します。

制御点の数は、曲線の次数よりも少なくとも 1 つ多くする必要があります。

制御頂点による曲線の構築には、個々の曲線セグメント間で正接状態を維持できるという利点もあります。最後の 2 つの制御点間の方向が抽出され、この方向がそれに続く曲線の最初の 2 つの制御点で継続されることによって正接を維持します。次の例では、別々であっても 1 つの曲線のようにスムーズな 2 つの NURBS 曲線が作成されます。