Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Графическое отображение сплайнов в системах геометрического моделирования элементов конструкции летательных аппаратов

Опубликовано: 02.06.2026

Авторы: Николаев П.М., Егоров А.В.

Опубликовано в выпуске: #6(174)/2026

DOI:

Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Проектирование, конструкция, производство, испытания и эксплуатация летательных аппаратов

Представлен алгоритм отображения криволинейных обводов летательных аппаратов на экране компьютера с максимальной точностью, соответствующей разрешению графического экрана и текущему ракурсу модели. Алгоритм, работающий в составе систем проектирования, конструирования и производства летательных аппаратов, позволяет выводить сплайны на графическое устройство в виде аппроксимирующей ломаной линии. При этом расчет отрезков аппроксимации выполняется в реальном масштабе времени. Реализация алгоритма представлена на примере составной кривой Безье третьей степени. Описанный подход может быть также применен к кривым в виде B-сплайнов и NURBS. Аппроксимация сегмента кривой Безье последовательностью отрезков выполняется путем рекурсивного деления сегмента на две части с помощью алгоритма Де-Кастильо. Процесс деления сегментов завершается при достижении заданной точности максимального расстояния от аппроксимирующего отрезка до кривой в проекции на плоскость экрана. Точность определяется размером пиксела экрана. Приведены рекомендации по дальнейшему ускорению выполнения приведенного алгоритма при его практической реализации (габаритные тесты и запоминание рассчитанных аппроксимирующих отрезков).

EDN WNRXQB


Литература
[1] Тузов А.Д., Кил Ин Гю. Методика автоматизированного проектирования контуров сложных поверхностей ЛА с использованием сетки плоских сечений. Прикладная геометрия: электронный журнал, 2009, вып. 11, № 22, с. 127–142.
[2] Осипов В.А. Машинные методы проектирования непрерывно-каркасных поверхностей. Москва, Машиностроение, 1979, 248 с.
[3] Роджерс Д., Адамс Д. Математические основы машинной графики. Москва, Мир, 2001, 606 с.
[4] Фокс А., Пратт М. Вычислительная геометрия, применение в проектировании и на производстве. Москва, Мир, 1982, 304 с.
[5] Farin G. Curves and surfaces for CAGD. San Francisco, Morgan Kaufmann, 2002, 449 p.
[6] Безье П. Геометрические методы. Математика и САПР. Т. 2. Москва, Мир, 1989, 264 с.
[7] Вермель В.Д., Казимирова А.Н., Зиняев В.В., Качарава И.Н., Ларютина М.А., Николаев П.М., Шардин А.О. Выполнение требований к точности и качеству обводообразующих поверхностей агрегатов аэродинамических моделей летательных аппаратов, изготавливаемых в автоматизированных производственных технологиях. Автоматизация в промышленности, 2024, № 4, с. 30–36.
[8] Minshui A., Gaster B., Mattson T., Fung J., Ginsburg D. OpenCL programming guide. Boston, Pearson education, Inc, 2012, 603 p.
[9] Luna F. Introduction to 3D Game Programming with DirectX 12. Mercury Learning and Information, 2016, 900 p.
[10] НТЦ ГеММа — разработчик программного обеспечения для эффективного управления обработкой на станках с ЧПУ. URL: https://www.gemma.ru