آموزش الگوسازی در یک اسکچ در سالیدورک

در حالت اسکچ(Sketch mode)، ما می توانیم از هردوی عملکردهای الگو(pattern) و بازتاب(mirror) استفاده کنیم؛ با اینکه الگوهای اسکچ(sketch patterns) یک گزینه ی مناسب به شمار نمی روند؛ زیرا الگوسازی سه بعدی(3D patterning) به طور کلی کارآمدتر است. فرق بین الگوسازی(patterning) و بازتاب دهی(mirroring) در  حالت اسکچ(Sketch mode) وقتی مهم  است که نوبت به کارایی اسکچ می رسد.

کارایی(Performance)

با اینکه معیارهای زیادی برای نحوه عملکرد نرم افزار وجود دارد، اما در سالیدورک، کلمه ی کارایی با کلمه ی سرعت مترادف است. الگوهای اسکچ(Sketch patterns) اثر بسیار نامطلوبی بر سرعت (رایانه) دارند و همان سطح از کنترل را مانند الگوهای فیچر(feature patterns) ارائه نمی دهد.

ممکن است در مورد اینکه استفاده از کدام فیچرها در موقعیت های مختلف بهتر است، چیزهای متناقض زیادی شنیده باشید. 

کاربرانی که پیش زمینه ی کار با یک برنامه ی دو بعدی دارند، اغلب از یک عملکرد، مانند الگوسازی سه بعدی استفاده می کنند زیرا برای آنها آشنا است؛ بدون اینکه بپرسند که آیا (در سالیدورک) روش بهتری در دسترس است یا نه و اغلب بدون داشتن راهی برای سنجش اینکه چگونه کار می کند.

وقتی شک دارید، می توانید یک تست انجام دهید تا مشخص شود کدام فیچرها برای یک موقعیت داده شده بهتر کار می کنند. برای مقایسه کارایی انواع الگوهای مختلف، ما یک سری الگوی 20×20 با استفاده از دایره ها، مربع ها و شش ضلعی ها ایجاد کرده ایم.

این الگوها، شامل هردوی الگوهای اسکچ و الگوهای فیچر هستند و برای آنها هردوی Verification On Rebuild و Geometry Pattern (به ترتیب) روشن و خاموش است. Verification On Rebuild یک تنظیم بررسی خطا است که می توانید آنها را در آدرس زیر مشاهده کنید:

Tools ➢ Options ➢ Performance

Geometry Pattern یک تنظیم است که تنها برای الگوهای فیچر(feature patterns) قابل اجراست و هوشمندی(intelligence) را در الگوهای فیچر غیرفعال می کند. جدول 9.1 زمان بازسازی هندسه ی سالید(solid geometry) را به ثانیه، که از الگوهای مختلفی ایجاد شده اند همان طور که توسط Performance Evaluation اندازه گیری شده اند، نشان می دهد. این گزینه در آدرس زیر قرار دارد و قبلاً Feature Statistics نامیده می شد.

Tools ➢ Evaluate ➢ Performance Evaluation

الگوهای اسکچ(Sketch patterns) بسیار کندتر از الگوهای فیچر(feature patterns) کار می کنند؛ با ضریب حدود 10. بیشترین کاهش سرعت زمانی اتفاق می‌افتد که از الگوهای اسکچ(Sketch patterns) به همراه تنظیم Verification On Rebuild استفاده می‌کنیم. به خصوص با افزایش تعداد انتیتی های اسکچ که مورد الگو واقع می شوند.

تنظیم Verification on Rebuild

وقتی که تنظیم Verification On Rebuild یا به اختصار VOR خاموش می شود، یک وجه معین در برابر هر یک از همسایگان خود تست می شود(بعنوان مثال برای اینکه ببینیم آیا مدل خود-متقاطع است یا نه). اما وقتی که تنظیم مذکور روشن باشد، VOR هر وجه را در برابر تمام وجه های دیگر درون مدل، تست می کند. در یک مکعب، تفاوت بین روشن یا خاموش بودن این تنظیم، 4 در برابر 5 تست خواهد بود. در مدل های بزرگتر، این تفاوت ممکن است بین چهار تست و هزار تست  باشد.

نوع خطایی که این می تواند ایجاد کند به این صورت است که، بعنوان مثال، اگر ما یک جعبه داشته باشیم و آن را shell کرده باشیم، و یک وجه را به این وسیله حذف کرده باشیم، و سپس یک فیلت بزرگ روی ضلع بیرونی قرار داده باشیم. خواهید دید که درون shell از بین بیرون فیلت می شکند.

اگر VOR روشن باشد، این موضوع باعث می شود یک خطا ایجاد شود. اما اگر VOR خاموش باشد، سالیدورک این را مجاز می داند و یک شکل هندسی نامعتبر و بدون خطا خواهیم داشت. برای امتحان این موضوع با جزئیات بیشتر، در فایل های دانلودی این کتاب، در فصل 9، فایل Chapter 9 - VOR.sldprt را باز کنید. و برای دانلود آن، اینجا کلیک کنید. البته روشن بودن VOR برای مدل های بزرگ از نظر کارایی، بسیار هزینه بر است.

به طور کلی تعداد وجوه و رابطه های ترسیمِ اسکچی که الگوسازی شده است، تاثیر قابل توجهی بر روی سرعت این الگو(pattern) دارد. (در جدول 9.1) زمان های این الگوی اسکچ، برای کل مدل گرفته شده است؛ از جمله، الگوی اسکچ(sketch pattern) و یک فیچر اکسترود تکی، که از این اسکچ برای انجام یک کات اکسترود(extruded cut) با الگوی(pattern) مورد نظر استفاده می کند. پارت های نمونه (برای این موضوع) در فایل های دانلودی این کتاب برای این فصل موجود است. به فایل هایی که با عبارت Reference1 تا Reference7 شروع می شوند نگاهی بیندازید. برای دانلود این فایل ها اینجا کلیک کنید.

 در جدول زیر یک داده ی شوکه کننده وجود دارد. تفاوت زمان اجرای یک الگویِ اسکچِ(sketch pattern) شش ضلعی(hex)، وقتی که یک اسکچ الگوسازی شده(patterned sketch) در یک صفحه صاف برش داده می شود؛ با یک الگوی فیچر(feature pattern) شش ضلعی(hex) اکسترود شده، به طوری که هردو از گزینه ی Verification on Rebuild استفاده کنند، به ترتیب از 0.36 تا 126 ثانیه است.

 نکته: این صحیح است که استفاده از یک اسکچِ چند کانتوری(multicontour) برای برش، یک فرایندِ کُند محسوب می شود اما این موضوع، ممکن است به خاطر الگو(pattern) نباشد. رابطه های ترسیم الگوی اسکچ را حذف کنید؛ و کلیدهای ترکیبی Ctrl+Q را فشار دهید و آمار(statistics) را بررسی کنید. من وقتی این موضوع را تست کردم، نتایج بسیار نزدیک به هم بوند. یک فیچر بزرگ ( با تعداد زیادی وجه) کند خواهد بود، صرفنظر از رابطه های ترسیم و الگوهای اسکچی( sketch patterns) که در این اسکچ وجود دارند یا نه.

سعی کنید همواره نکات کلیدی زیر را در مورد الگوهای اسکچ(sketch patterns) در ذهن داشته باشید:

1. استفاده از الگوهای اسکچ(Sketch patterns)، برای سرعت بازسازی(rebuild)، بد است.

2. هرچه توسط یک الگو(pattern)، وجوه بیشتری ایجاد کنیم، بازسازی(rebuild) آن طولانی تر خواهد شد.

3. هرچه یک الگوی اسکچ رابطه های ترسیم بیشتری داشته باشد، بازسازی(rebuild) آن طولانی تر خواهد شد.

4. شکل هندسی الگو(Geometry Pattern) از نظر سرعت بازسازی(rebuild) بهبود پیدا نمی کند، مگر اینکه یک شرط انتهایی خاص(end condition) مانند Up To Surface مورد استفاده قرار گیرد.

5. تنظیم Verification On Rebuild به طور چشمگیری زمان بازسازی(rebuild) را با (افزایش) تعداد وجه ها افزایش می دهد؛ اما در الگوهای فیچر(feature patterns)، به مراتب نسبت به الگوهای اسکچِ(sketch patterns) اکسترود شده، کمتر تحت تأثیر قرار می گیرد.

تصویر 9.1، یکی از پارت های به کار رفته برای این تست ساده را نشان می دهد. یکی از یافته های این تست این بود که اگر یک فیچر اکسترود الگوسازی شده(patterned extruded feature)، یک وضعیتی ایجاد کند که وجوه انتهایی(end faces) این فیچر اکسترود باید در یک وجه تکی ادغام شوند، ایجاد فیچر مذکور می تواند نسبت به یک الگو که وجوه انتهایی آن ادغام نشده اند، 10 برابر زمان بازسازی(rebuild)، طول بکشد.

 بعنوان مثال، اگر ابتدا و انتهاي یک منحني از يك face شروع شده و به يك face ديگر ختم شود مي توان ابتدا و انتهاي اين Feature را موازي (ادغام) با سطح نمود[1]:

این یک کشف ساده بود. من مطمئنم که شما وقتی که سرعت های بازسازی(rebuild) را برای شرط های انتهاییِ(end conditions) برش ها، از قبیل Through All و  Up To Face و  Up To Next و الی آخر بررسی می کنید، خودتان چیزهای دیگری را کشف خواهید کرد. همچنین در تفاوت بین فیچرهای برش(cut) و باس(boss) چیزهای جدیدی را کشف خواهید کرد. در ادامه، استفاده از Instant 3D می تواند وقتی که داریم اسکچ های بسیار بزرگ را ویرایش می کنیم،  به سادگی، به دلیل تأثیرات پیش نمایش یک مانع ایجاد کند.

(تصویر 9.1 :یک پارت الگو که برای تست مورد استفاده قرار گرفته است)

ما همچنین باید توجه کنیم که وضعیتی که این تست ساده پوشش می دهد، دامنه بسیار محدودی دارد. به دلیل اینکه این ورقه ضخامت ثابتی دارد، گزینه ی Geometry Pattern واقعاً کار می کند؛ که اگر ضخامت ورقه متفاوت باشد، این اتفاق نمی افتد( با سوراخ های ورودی). این همچنین بر روی شرط انتهایی Through All تست می زند، و از Geometry Pattern به خوبی برای غیرفعال کردن شرطهای انتهایی هوشمند استفاده شده است.

من معتقدم که بسیاری از مردم از این گزینه به عنوان یک جابجایی تصادفی برای اینکه الگوها(patterns) کار کنند استفاده می کنند. کاری که در غیراین صورت سالیدورک اجازه ی انجام آن را نمی دهد. ما بعداً در این فصل، در مورد Geometry Pattern بیشتر صحبت خواهیم نمود.

من می خواستم این فصل را با توضیح یک تصور غلط یعنی اینکه الگوهای اسکچ(sketch patterns) به نحوی بهتر از الگوهای فیچر(feature patterns) هستند، آغاز کنم.

منبع شماره 1: مرکز مهندسی نمایه