自由曲面モデリング
自由曲面モデリング(Freeform surface modelling)とは、CAD(コンピュータ支援設計)やCAID(コンピュータ支援工業デザイン)を用いて自由曲面(freeform surface)を制御する技術である。
この技術は、主に2つの分野において使われて来た。一つは「クラスAサーフェス」と呼ばれる高品位なサーフェスの作成で、例えば自動車のボディや消費者向け製品などの外見のフォルムを作成する際に効果を発揮する。もう一つは工学的な精密さを求められる構成部品のサーフェスの作成で、例えばガスタービンのブレードやその他の流体力学的な精密機械の構成部品などである。
CADソフトで自由曲面を生成するに当たっては、主に2つの方法が使用される。一つはスプライン曲線をベースとする方法で、まずスプライン曲線を生成し、それをガイド線として掃引体を生成(「スイープ」、断面を元に押し出す)するか、もしくはスプラインによる2つの断面外形線を連結するようなサーフェスを生成(「ロフト」)する方法である。
もう一つはサーフェスの制御点を操作してサーフェスを直接生成する方法である。
このように最初に作成されたサーフェスをベースとして、元サーフェスからのオフセット曲面を生成、もしくは角度を指定して延長させるなどして、他のサーフェスを生成していく。あるいは、サーフェスのグループの間でブリッジを形成したり、ブレンド曲面を形成したりして、複数のサーフェスを接続することでサーフェスを生成していく。