CAD日記

主にAutoCADのことについて書いているけど、近頃は投資系ネタに注力している。自動売買、仮想通貨、PC関係、プログラミングなど。@caddiary

SXF

クロソイド曲線

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SXF Ver3.1では、クロソイド曲線が図形として追加される。
以下が、クロソイド曲線のデータ仕様。
 配置基点X座標 double(64bits)の範囲(有効桁15桁)
 配置基点Y座標 double(64bits)の範囲(有効桁15桁)
 パラメータ 0<パラメータ<10の15乗  向きフラグ 0:反時計廻り 1:時計廻り  回転角 0≦回転角<360  開始曲線長 0≦開始曲線長<10の15乗  終了曲線長 0≦終了曲線長<10の15乗 データ仕様としては、けっこう単純だ。 ところが、この曲線を実際に描画しようとなるとややこしくなる。 試しに、簡単な曲線描画を行ってみようと思い、 ここ数日あれやこれやと考えていたのだが、 一筋縄ではいかないことがわかった。 らせん状にクルクル回っている感じを自分で 描画してみたかったのだが、なかなか。 いろいろな記事を読んで、私が理解したところを書いてみる。 クロソイド曲線は、道路のカーブやジェットコースターの形などで 実際に利用されている。 道路のカーブで、直線と円弧を直接つなげるとハンドル操作が 困難になるため、そのあいだにクロソイド曲線を挿入する。 直線と円弧をつなげた場合、見た目上はなめらかにつながるので、 自然な運転操作ができるのではないか、と考えるのは間違いだ。 ハンドルを瞬間的に一気に回転させることが可能であればよいが、 そんなことは物理的に不可能だし、仮にできたとしても、 乗っている人間はかなりの衝撃を受けるはずだ。 一定速度でハンドルを回転させる、これが常識的な運転操作であり、 この場合の軌跡を描いたのが、クロソイド曲線だ。 ゆるいカープで始まって、だんだんカーブがきつくなっていく。 徐々に曲率が高くなってくわけだ。 結果、らせん状にグルグル回る形状になる。 実際の道路では、そんなグルグル回る形状までは使わないけれども。 SXFでクロソイド曲線が図形として追加されるということは、 SXF対応CADはクロソイド曲線をデータとして保持する必要が発生する。 AutoCADやJw_cadなどで、クロソイド曲線を描画するための機能はあっても、 データとして保持できるという話は聞いたことがない。 大量の点列を持ったポリラインでデータを保持することになる。 SXFに対応するということは、SXFファイルを読み込んで書き出した結果のSXFが、 最初のSXFと一致しなければなない。 少なくとも、OCF検定に合格するためには絶対求められることだ。 さて、現在SXFに対応しているCADはどうするだろうか。 新しい図形タイプであるクロソイド曲線に対応するために、 データ構造を変更しなければならない。 データ構造を変更すれば、変更したバージョンで保存したデータを 下位のバージョンで開くことができなくなる。 実例でいうと、AutoCAD2007でDWGのデータバージョンが変更に なったことにより、2007で保存したデータが2006以下で開くことが できなくなったことがあげられる。 (気の利いたデータ構造を持っていれば、話は別だけれども。) クロソイド曲線が、道路設計で必須の機能だというのはわかる。 専用CADであれば、当たり前のように実装している機能であろう。 CADを使う分野は製造と建設があり、建設の中の一部の 分野として道路設計がある。 SXFは建設系の業界で利用されることを前提としたファイルフォーマット なので、製造業は関係ないとしても、それにしてもある特定の分野に 限った機能という感が否めない。 SXF Ver3.1に対応するCADがどれだけ出てくるか? 注目してみていこうと思う。

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