Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » منحنيات بيزير

منحنيات بيزير

1968
  • Pierre Bézier
استوديو تصميم سيارات مع مصمم يستخدم برنامج CAD لإنشاء منحنيات بيزير لهياكل السيارات.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

طُوّر نظام UNISURF على يد المهندس الفرنسي بيير بيزييه لشركة رينو في ستينيات القرن الماضي، وكان من أوائل أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب/التصنيع بمساعدة الحاسوب ثلاثية الأبعاد. وتمثّل ابتكاره الأساسي في استخدام ما يُعرف الآن بمنحنيات وأسطح بيزييه. وهي منحنيات بارامترية تُحدّدها مجموعة من نقاط التحكم، مما يسمح بإنشاء أشكال حرة معقدة لهياكل السيارات بطريقة بديهية ورياضية.

قبل ظهور نظام UNISURF، كان تصميم الأسطح المعقدة والمتدفقة لهيكل السيارة عملية يدوية شاقة تتطلب جهدًا كبيرًا، وتعتمد على نماذج وقوالب طينية مادية. هدف عمل بيير بيزييه في شركة رينو إلى تحويل عملية التصميم المادية هذه إلى إطار رياضي وحسابي. وكانت النتيجة نظام UNISURF (توحيد الأسطح)، وهو نظام يسمح للمصممين بتحديد ومعالجة الأسطح الحرة على الحاسوب. ويُعد منحنى بيزييه الأساس الرياضي لهذا النظام. منحنى بيزييه هو منحنى وسيطي يُحدد بمجموعة من نقاط التحكم. بالنسبة لمنحنى بيزييه المكعب، تُستخدم أربع نقاط: نقطتا نهاية يمر بهما المنحنى، ونقطتا تحكم وسيطتان تُحددان شكل المنحنى واتجاهات مماسه. لا يمر المنحنى نفسه عادةً عبر هاتين النقطتين الوسيطتين، ولكنهما تعملان كـ"مقابض" يمكن للمصممين استخدامها بسهولة لتشكيل المنحنى.

تم توسيع هذا المفهوم ليشمل الأسطح، مما أدى إلى إنشاء أسطح بيزير (أو رقع) محددة بشبكة من نقاط التحكم. ومن خلال ربط هذه الرقع معًا بشروط استمرارية محددة (مثل G0 للموضع، وG1 للتماس)، أمكن نمذجة أسطح معقدة وناعمة بدقة، مثل غطاء محرك السيارة أو رفرفها. التمثيل الرياضي هو دالة متعددة الحدود، وبالنسبة لمنحنى بيزير مكعب، يكون: B(t) = (1-t)^3 P_0 + 3(1-t)^2 t P_1 + 3(1-t) t^2 P_2 + t^3 P_3، حيث t ∈ [0, 1]. سمحت هذه الدقة الرياضية باستخدام بيانات التصميم مباشرةً في التصنيع (CAM)، مثل برمجة آلات التفريز CNC لإنشاء القوالب. كان هذا التكامل الوثيق بين التصميم والتصنيع سمة مميزة لـ UNISURF وخطوة كبيرة إلى الأمام في الإنتاج الصناعي.

UNESCO Nomenclature: 2208
- الرياضيات

يكتب

البرنامج/الخوارزمية

الاضطراب

التأسيسية

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • خوارزمية دي كاستيلجو (طريقة مماثلة وأقدم لتحديد المنحنيات)
  • طرق الاستيفاء متعدد الحدود
  • التطورات المبكرة في التصنيع باستخدام التحكم العددي (NC)
  • الحاجة إلى تحديد دقيق للسطح في صناعات السيارات والفضاء

التطبيقات

  • تصميم هيكل السيارة
  • تصميم جسم الطائرة والجناح في مجال الطيران الفضائي
  • الرسومات المتجهة (أدوبي إليستريتور، إنكسكيب)
  • تكنولوجيا الخطوط الحاسوبية (Truetype وPostscript)
  • التصميم الصناعي للمنتجات الاستهلاكية

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

Related to: bézier curve, bézier surface, unisurf, pierre bézier, cad, cam, freeform surface modeling, computational geometry.

السياق التاريخي

منحنيات بيزير

1962
1963
1964
1968
1970
1970
1975
1961
1962
1963
1965
1970
1970
1974-11-15
1980

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.