ジオメトリにマップ

エッジドメインとハンドルをプロセスガイドとして使用し、モデル内の節点、ドメイン、モーフボリュームエッジまたはモーフボリュームフェイスのラインを節点リスト、プレーン、サーフェス、要素、または式にマッピング(写像)するのに使用します。

メッシュの断面ラインへのマッピング、2つのラインまたは2つのサーフェス間の差異のメッシュへの適用、法線方向へのメッシュのオフセット、および、節点またはラインのセットから補間されたサーフェスへのメッシュのマッピング(または作成)を行うことが可能です。

  1. Morphリボンで、Morphツールセットの横の矢印をクリックし、Map To Geometryを選択します。
  2. Morph: Map to Geometryダイアログでパラメータを定義します。
    パラメータ 動作
    動作 実行したいマッピング操作のタイプを選択します。
    Interpolate Surface
    選択されたエンティティ(または自動的に生成されたメッシュ)を、節点またはラインから補間されたサーフェスにマッピングします。
    Line Difference
    選択されたエンティティを別のラインにマップします。マップされるエンティティは、ライン上にある必要はありません。エンティティの最初のラインへの相対位置は、2つめにマップされた際に管理されます。
    Map To Elements
    選択されたエンティティをelemsコレクターで指定された要素にマッピングします。
    Map To Equation
    関数を選択したラインにマッピングします。このオプションは、(at location switch)、F(xyz) (function type switch)を利用可能な状態にし、関数を指定するための英数字の入力が可能ないくつかの入力ボックスを表示します。また、ページを前後に移動するためのprevまたはnextボタンが表示されます。
    図 1では、平坦なプレートのメッシュが、選択された節点位置を中心としてトーラスを定義する式にマッピングされています。メッシュの節点はプレートに垂直に投影され、均等なスペースが保持されます。


    図 1.
    Map To Lines
    選択されたエンティティを選択したラインにマッピングします。
    Map To Node List
    選択されたエンティティを指定の節点リストにマッピングします。
    Map To Plane
    選択されたエンティティを標準の方向セレクターで指定されたプレーンにマッピングします。
    Map To Surfaces
    選択されたエンティティをsurfsコレクターで指定されたサーフェスにマッピングします。
    Map To Sections
    選択されたエンティティを切断面のラインにマッピングします。これを選択することにより、lines / line list トグルとfollower nodesセレクターが表示されます。
    Normal Offset
    選択されたエンティティを、指定したドメインの正の法線方向に、指定した量だけオフセットします
    Surface Difference
    選択されたエンティティを別のサーフェスにマップします。マップされるエンティティは、サーフェス上にある必要はありません。節点の最初のサーフェスへの相対位置は、2つめにマップされた際に管理されます。
    Extend Edges Extend Edgesチェックボックスを選択し、サーフェスまたはメッシュのエッジを、そのサーフェスまたはメッシュ上で最も近いポイントにおける法線と直交する方向に引き伸ばします。このチェックボックスが選択されている場合は、マップされた節点がサーフェスまたはメッシュの拡張表現上に投影され、節点をサーフェスまたはメッシュのエッジを超えて投影できるほか、任意の穴の中へも投影できます。このチェックボックスが選択されていない場合は、マップされた節点がサーフェスまたはメッシュの内部またはエッジに投影されます。
    図 2 は、2つの2Dドメインに分割される、角度付きメッシュ上の3つのサーフェスを示しています。どちらのドメインも、形状に垂直な方向でサーフェスにマッピングされるように選択されています。extend edgesが選択されている場合は、ドメインの節点がサーフェスか、サーフェスのエッジでの法線方向に垂直に引き伸ばされた仮想サーフェスのどちらかに移動されます。節点が最終的に最も大きなサーフェスの中心にある穴の中に配置されることに注意してください。extend edgesが選択されていない場合は、ドメインの節点がサーフェス上の最も近い点に移動されます。ドメインの一部である節点および要素をマップすると必ず、最初にハンドルがマップされ、その周囲のメッシュが拡張または縮小されるため、メッシュのゆがみの低減に役立ちます。このケースでは、サーフェスのエッジの周りのメッシュの歪みが低減されていますが、穴の周りは低減されていません。


    図 2.
    制約事項: Actionに、Map to ElementsまたはMap to Surfaces が選択されている場合にのみ使用できます。
    To マッピングの開始ラインまたは節点を選択します。
    制約事項: ActionにLine Differenceが選択されている場合にのみ使用できます。
    From マッピングの開始ラインまたは節点を選択します。
    制約事項: ActionにLine Differenceが選択されている場合にのみ使用できます。
    Mapping Style To LinesまたはFrom Lines To Linesを選択します。下の選択フィールドで、移動先ラインを選択します。
    制約事項: ActionにMap To Sectionsが選択されている場合にのみ使用できます。
    Select 移動する要素を選択します。
    制約事項: ActionにMap to Elementsが選択されている場合にのみ使用できます。
    マップするラインを選択します。
    制約事項: Actionに、Map to LinesまたはMap to Sectionsが選択されている場合にのみ使用できます。
    マッピングターゲットとして与えたい節点を指定します。
    制約事項: 直接的方法(Map to Lines、Map to Node List、Map to Plane、Map to Surfaces、Map to Elements、またはMap to Equation)でマッピングし、Node ListがMap Entitiesに選択されている場合にのみ使用できます。
    移動するドメインを選択します。
    制約事項: 直接的方法(Map to Lines、Map to Node List、Map to Plane、Map to Surfaces、Map to Elements、またはMap to Equation)でマッピングし、DomainsがMap Entitiesに選択されている場合にのみ使用できます。
    Map Entities map domainsとelements間で選択します。
    制約事項: ActionにMap To SectionsまたはNormal Offsetが選択されている場合にのみ使用できます。
    domainsとnodes間で選択します。
    制約事項: ActionにLine DifferenceまたはSurface Differenceが選択されている場合にのみ使用できます。
    Mapped マッピングターゲットとして与えたいモーフボリュームのエッジを指定します。
    制約事項: 直接的な方法でマッピングを行う場合(Map to Lines、Map to Node List、Map to Plane、Map to Surfaces、Map to Elements、またはMap to Equation)、およびマップエンティティにMorph Volume Edgesが選択されている場合にのみ使用できます。
    Add Followers 追従節点を使用する場合、Add Followersチェックボックス選択します。フォロワーエッジは、マップされたエッジの変更による形状に真似て変更されます。

    必要な場合、フォロワーエッジのエッジ上のハンドルの数をhandle placementトグルを使用して変更できます。

    制約事項: 直接的な方法でマッピングを行う場合(Map to Lines、Map to Node List、Map to Plane、Map to Surfaces、Map to Elements、またはMap to Equation)、およびマップエンティティにMorph Volume Edgesが選択されている場合にのみ使用できます。
    Origin 関数の開始点を選択します。
    At (0,0,0)
    デフォルトのグローバル座標系の原点(0,0,0)から関数を開始します。
    At Node
    開始点となる節点を選択します。
    At System
    ローカル座標系を選択します。指定されたローカル座標系の原点が開始点となります。
    制約事項: ActionにMap to Equationが選択されている場合にのみ使用できます。
    Autofillオプション この欄に、形状を元にして選択可能な定義済み関数および関数グループが表示されます。例えば、hyperboloid 2などのオプションを選択すると、関連する数学関数がequation欄に自動的に入力されます。これらの数式の変更、または独自の数式の指定が可能です。

    式はx、y、z変数、および数値と式を含めることが可能です。一般シェイプ用に関数を得るためにセレクターを使用する場合、定数a、b、c、rおよびRを数値に置き換える必要があります。関数がゼロに設定された際に定義されたサーフェスは、マッピングのターゲットサーフェスとして使用されます。

    制約事項: ActionにMap to Equationが選択されている場合にのみ使用できます。
    Normal Method マッピングがnormal offsetで行われる場合、どのように法線方向が決定されるかを選択します。
    Averaged Normals
    節点の法線方向を決定するのに、節点に結合されている要素のみの平均を使用します。
    Smoothed Normals
    すべての要素の法線方向の平均を計算しスムージングをすることによって角付近の移行が急激に変化するのを回避します。
    CFD Corners
    すべての要素の法線方向をスムージングするためのより洗練されたアルゴリズムを使用し、節点がモーフィングされた際に折れが発生しないように試みます。
    図 3 利用可能な各オプションを使用し、曲面サーフェスにどのようにメッシュが投影されているかを示したものです。鋭角な角を持つメッシュの場合、CFD cornersオプションは、最も滑らかな投影を作成します。ただし、これには時間がかかります。そこで、メッシュに鋭角な角を持つ要素が含まれない場合、smoothed normalsオプションを使用することで短い時間でよい結果を得ることができます。滑らかなメッシュの場合、averaged normalsオプションでも滑らかな最終メッシュを得ることができます。


    図 3. 例:Methodsを使用した計算
    制約事項: ActionにNormal Offsetが選択されている場合にのみ使用できます。
    Calculate Normals Using 法線方向の計算時にすべての要素を使用するのか、マップする要素のみを使用するのかを選択します。
    制約事項: ActionにNormal Offsetが選択されている場合にのみ使用できます。
    Target Entities nodesまたはlinesのどちらかを選択し、サーフェスを補間する節点またはラインを選択します。

    linesを選択した場合、各ライン当たりのの節点数をに入力します。ライン毎の節点数が多いほど、マッピングはより正確になります。

    サーフェスの補間アルゴリズムが多くのメモリとCPU時間を消費するため、一般的なルールとして、ターゲット節点の選択が3000を超えないことを念頭に置いてください。

    制約事項: ActionにInterpolate Surfaceが選択されている場合にのみ使用できます。
    Map Entities ターゲットのエンティティにマッピングする内容を選択します。
    ドメイン
    モーフィングドメインをターゲットにマップします。
    Morph Volume Edges
    1つまたは複数のモーフボリュームエッジをターゲットにマップします。エッジは複数ボリュームに属していることがあります。
    Node List
    指定した節点の集まりをターゲットにマップします。
    制約事項: 直接的な方法でマッピングを行う場合(Map to Lines、Map to Node List、Map to Plane、Map to Surfaces、Map to Elements、またはMap to Equation)にのみ使用できます。
    セクションラインに実際にマップされる対象を選択します。実際にマップするdomainsまたは 要素をセレクターを使用して選択する必要があります。
    制約事項: ActionにMap To Sectionsが選択されている場合にのみ使用できます。
    セクションラインにマップされる対象を選択します。どちらの場合も、実際にマップするdomainsまたはnodesをセレクターを使用して選択する必要があります。
    制約事項: ActionにLine Differenceが選択されている場合にのみ使用できます。
    Followers 追従(フォロワー)節点は断面にマッピングされませんが、マッピングされた節点の基本的なモーフィングに従って動きます。
    制約事項: ActionにMap To Sectionsが選択されている場合にのみ使用できます。
    選択肢:ドメイン ドメインをマップする場合、移動したいドメインを選択します。
    Blend % マップタイプがinterpolate surfの場合、blend %を入力します。これは、選択されたエンティティと補間されたサーフェスとの間のどの位置にメッシュが適用されるかを決定します。100%の場合、エンティティは補間されたサーフェス上に置かれます。50%の場合、エンティティは、補間されたサーフェスとそれらの初期位置との中間に置かれます。
    Interpolation Shape サーフェスが補間される方法を選択します。
    Cylindrical
    軸周りの補間に使用されます。ターゲット節点の中心を通過する軸を選択します。
    Cylindrical About Nodes and Cylindrical About Line
    節点リストまたはラインの周りの補間に使用されます。ターゲット節点の中央ラインを通る節点リストまたはラインを選択します。
    Ellipsoid
    ほぼ楕円形のボリュームを囲む補間に使用されます。楕円の向きを示す全体座標系、局所座標系または中心節点(全体座標系の軸を使用)を選択します。
    Infer Plane
    ほぼ平坦な補間に使用されます。プレーンがターゲット節点またはラインを通過する(または近づく)よう、プレーンの法線が近似されます。
    Planar
    ほぼ平坦な補間に使用されますが、面の"開始位置"の向きを選択することができます。
    Spherical
    ほぼ球状のボリュームを囲む補間に使用されます。ターゲット節点の中央にある節点を選択します。
    Tube About Nodes and Tube About Line
    節点リストまたはライン周りで閉じた終端を有する補間に使用されます。ターゲット節点の中央ラインを通る節点リストまたはラインを選択します。
    図 4 は、外周周りの節点から補間されたサーフェスに一致するようモーフィングされたメッシュを示しています。シェイプがそれぞれのケースで選択された補間形状により近づくことで補間形状が異なるシェイプに与える影響の違いを確認できます。ただし、すべてのケースにおいて、補間されたサーフェスはコントロールポイントを介してフィットされます。


    図 4.
    図 5 は、与えられたターゲットポイントを考慮してスムーズに補間されたサーフェスに対し、どのようにしてメッシュがモーフィングされるかを示しています。基本的な方式はinferred plane、使用されたKrigingパラメータはlinear drift、h^3 covariance、およびno nuggetです。


    図 5.
    図 6 および図 7は、cylindrical about line法(図 6)およびtube about line法(図 7)を使ってラインに沿った一連の断面から補間されたサーフェス上に作成されたメッシュを示しています。変化する断面間でスムーズな移行がなされている点が確認できます。


    図 6.


    図 7.
    制約事項: ActionにInterpolate Surfaceが選択されている場合にのみ使用できます。
    Projection マッピングの方向を選択します。
    Along Vector
    ベクトルで指定された方向で、選択された形状に節点をマッピングします。
    Normal to Elements
    選択された形状に節点を、その節点が置かれている要素と垂直にマッピングします。つまり、各節点において異なる方向となる可能性があります。
    Normal to Elements (Smoothed)
    選択された形状に節点を、その節点が置かれている要素と垂直にマッピングします。つまり、各節点において異なる方向となる可能性があります。このオプションは法線をスムージングし、隣接する節点間の距離を平均化することによって、より均一なメッシュを生成し、鋭角なコーナーでのメッシュのゆがみを低減します。
    注: プレーン、サーフェス、要素または式へのマッピング時に使用できます。
    Normal to Elements (CFD Corners)
    選択された形状に節点を、その節点が置かれている要素と垂直にマッピングします。つまり、各節点において異なる方向となる可能性があります。このオプションは、“CFD corners”手法を使用した法線方向の計算を行うことでより均一なメッシュを生成し、鋭角なコーナーでのメッシュのゆがみを低減します。このオプションは、プレーン、サーフェス、要素または式へのマッピング時に使用できます。
    Normal to Geometry
    選択された形状に垂直な方向に節点をマッピングします。これは各節点が異なる方向になる可能性があります。
    図 8では、メッシュ(プロファイルで確認)が、利用可能な各オプションを使用して曲面サーフェスに投影されています。fit to targetオプションは、エッジまたは2Dドメインをラインまたはサーフェスにマッピングするのに最適です。これは、ターゲットとなる形状にフィットするようにメッシュを引き伸ばしまたは縮小し、内部節点を等間隔に分配します。一方、その他のオプションは節点をターゲット(またはターゲットの最も違いエッジ)上に選択された方向で投影するだけです。normal to geomオプションは、ほとんどのマッピングケースで機能しますが、場合によってはメッシュの折れ、重なり、または引き伸ばしが発生します。鋭角な角を持つメッシュで投影方向を決定するのにメッシュをしようする場合、CFD cornersオプションは最も滑らかな投影を作ります。ただし、これには時間がかかります。そこで、メッシュに鋭角な角を持つ要素が含まれない場合、smoothed normalsオプションを使用することで短い時間でよい結果を得ることができます。滑らかなメッシュの場合、normal to elementsオプションでも滑らかな最終メッシュを得ることができます。


    図 8.
    制約事項: 以下が選択されている場合にのみ有効です:
    • Map to Lines
    • Map to Node List
    • Map to Plane
    • Map to Elements
    • Map to Equations
    マッピングプロセスをガイドするエンティティまたはフィーチャーのタイプを選択します。
    線形法マッピングのうち最初の4つは、節点が断面ラインに投影される方法が異なります。この投影方法によって、各ラインが近傍のメッシュへどのように影響を与えるかが決まります。線形マッピングでは、エンティティは直接マッピングされます。


    図 9.
    About Axis
    マッピングは、マッピングに適合するよう効率的に半径を変更しながら、モデルの中心軸周りに360度適用されます。
    非線形の場合や、電球型の形状などの円筒または球状のモデルに推奨します。


    図 10.
    By Line Axis
    各断面ラインを通過する直線を構築し、そのラインに垂直な断面ラインに節点を投影します。
    By Line Normal
    各断面ラインについてプレーンを構築し、そのプレーンに垂直に節点を投影します。
    断面のマッピングに推奨する方法です。
    By Plane
    各断面ラインを通過する直線を構築し、指定したプレーン上にあるベクトルに垂直なベクトルを見つけます。節点は、そのベクトルに沿って各断面ラインに投影されます。
    指定されたプレーンの法線方向はメッシュに揃ってなくてはなりません。すなわち、メッシュと断面ラインはxy-プレーン上にあり、そのプレーンの軸はz-方向である必要があります。
    断面ラインが同じプレーン上になく、互いに交差しているような断面マッピングに推奨します。
    By Vector
    指定したベクトルに沿った断面ラインに節点を投影します。メッシュのプレーン上にあり、断面ラインに垂直なベクトルを選択します。
    断面ラインが同じプレーン上になく、同じ方向に向いているような断面マッピングに推奨します。
    Kriging
    Krigingアルゴリズムを使ってメッシュを断面ラインにフィットさせます。Kriging法はスムーズな結果を生み出しますが、断面ラインと正確に一致しない場合があります。
    制約事項: ActionにMap To SectionsまたはLine Differenceが選択されている場合にのみ使用できます。
    マップする際の回転軸、またはマップする際のガイドベクトルを指定します。どちらのオプションでも、標準の方向ベクトルセレクターが表示されますが、指定されたベクトルの用途は異なります。
    制約事項: ActionにSurface Differenceが選択されている場合にのみ使用できます。
    Mishandles モーフボリュームエッジにおける現在のハンドル数を保持するか、またはモーフィングされる各エッジに異なる数(最高で5つまで)を指定するかを選択します。
    制約事項: 直接的な方法でマッピングを行う場合(Map to Lines、Map to Node List、Map to Plane、Map to Surfaces、Map to Elements、またはMap to Equation)、およびマップエンティティにMorph Volume Edgesが選択されている場合にのみ使用できます。
    Covariance Covarianceは、分散点周りの内挿の局所的な変動です。値 h、h^2log(h)、および h^3 は漸次、より正確な補間を与えますが、exp(-1/x) は近似の補間を与えます。
    制約事項: ActionにInterpolate Surfaceが選択されている場合にのみ使用できます。
    Drift ドリフトは、補間のグローバル傾向です。no drift、constant、linear、quadratic、およびcubicの値は漸次、より正確な補間を与えますが、trigonometricは固有の補間アプローチを使用します。
    制約事項: ActionにInterpolate Surfaceが選択されている場合にのみ使用できます。
    Rotate Nodes 直線からカーブへ節点をマッピングする際、新しいラインの曲率がメッシュ全体に影響を及ぼすようにするには、Rotate Nodesチェックボックスを選択します。


    図 11. Rotate NodesでのLine Difference


    図 12. Rotate NodesでのSurface Difference
    制約事項: ActionにLine DifferenceまたはSurface Differenceが選択されている場合にのみ使用できます。
    Blending マッピングされたセクションと固定節点との間のブレンドのタイプを選択することも可能です。
    All Elements
    モデル内の固定されていない全ての節点を、断面と固定節点の間の距離に基づいてブレンドします。
    注: このブレンドは、結合されていない要素や固定節点上にない要素にも影響を及ぼします。
    Attached Elements
    断面と固定節点の間の要素上にある節点のみをブレンドします。結合されていない要素や固定節点上にない要素は影響を受けません。
    None
    ブレンドなしにマッピングされた領域内の節点を固定する点を除いてno fixed nodes同様に機能します。


    図 13.
    制約事項: ActionにNormal Offsetが選択されている場合にのみ使用できます。
    Offset Method
    Absolute Distance
    各節点からターゲット上の最も近い点まで測定されます。
    Along Projection Direction
    各節点から投影方向に沿ったターゲットまで測定されます。
    図 14では、3つの節点がプレーンからプレーン法線に対して45度傾いているベクトルに沿ってオフセットされています。Absolute Distanceが選択されている場合は、オフセットがプレーン法線に沿って各節点からターゲットプレーン上の最も近い点まで測定されます。Along Projection Directionが選択されている場合は、オフセットが投影ベクトルに沿って各節点からプレーンまで測定されます。Along Projection Directionオプションが使用されている場合は、節点をターゲット上の最も近い点へと、オフセット値より近付けることができます。


    図 14. 例:All DirとOffset in Projでのオフセット
    制約事項: 以下が選択されている場合にのみ有効です:
    • Map to Lines
    • Map to Node List
    • Map to Plane
    • Map to Surfaces
    Offset 節点がターゲットからどのくらいオフセットするかを指定します。マップされた節点は指定された投影方向に移動されますが、オフセットはモデルユニットでの絶対距離であり、マップされたエンティティは移動方向に関係なくターゲットから逸脱します。

    オフセットが正の値の場合は節点がターゲットの手前に配置され、オフセットが負の値の場合は節点がターゲットの奥に配置され、オフセットが0の場合は節点がターゲット上に配置されます。

    法線オフセットに沿ってマップする場合、オフセット距離は、選択された要素が現在の位置から法線方向に移動される距離になります。

    正の値の場合は要素が要素の法線方向にオフセットされ、負の値の場合は要素が要素の法線の反対方向にオフセットされます。

    制約事項: 以下が選択されている場合にのみ有効です:
    • Map to Lines
    • Map to Node List
    • Map to Plane
    • Map to Surfaces
    • Map to Elements
    • Map to Equation
    Constrain Nodes マッピングされる節点について新しいモーフィング制約を作成します。選択された節点は、その後のモーフィング操作中、指定のエンティティに制約されます。
    Moving Bias この値が大きいほど、マッピングされた節点と固定節点の間の節点は、マッピングされた節点により近付きます。
    制約事項: ActionにLine DifferenceまたはSurface Differenceが選択されている場合にのみ使用できます。
    Fixed Bias この値が大きいほど、マッピングされた節点と固定節点の間の節点は、固定節点により近い位置に留まります。
    図 15 では、青緑色と黄色のコンポーネントがラインにマッピングされています。1つ目(右上)は固定節点なし、次(左下)はmv biasとfx biasを1.0に設定して赤紫色のコンポーネントを固定、その次(右下)はmv biasとfx biasを2.0に設定して赤紫色のコンポーネントを固定してあります。両方のバイアス係数が1.0に設定されている場合は移行領域内の節点が線形に近くなり、2.0に設定されている場合は緩やかな曲線となります。


    図 15.
    制約事項: ActionにLine DifferenceまたはSurface Differenceが選択されている場合にのみ使用できます。
    Nugget Nuggetは、コントロールポイントに対し、補間されたサーフェスがどの程度近づくかを制御します。nuggetが選択されていないまたはゼロの場合設定されている場合、補間されたサーフェスは、全てのコントロールポイントを通過します。nuggetが選択されていて、ゼロ以外の値に設定されている場合、補間されたサーフェスは、必ずしも全てのコントロールポイントを通過しません。nuggetの値が大きければ大きいほど、補間されたサーフェスはコントロールポイントからより遠くに離れます。
    制約事項: ActionにInterpolate Surfaceが選択されている場合にのみ使用できます。
  3. Mapをクリックします。