UnrollSrf

UnrollSrfコマンドは、1方向の曲率でサーフェスまたはポリサーフェスを平面サーフェスに（展開）します。

メモ

• ガウス曲率分析を使うと、二重の曲率があり展開できないサーフェス部分を見つけることができます。
• 球、トーラス、そして2方向に湾曲のあるサーフェスなどのサーフェスは展開できません。

可展サーフェス

Rhinoには穴やマーキング曲線がある可展サーフェスを作成して、広げて平らにするコマンドを備えています。

可展サーフェスとは一枚の平なマテリアルをしわも寄らず、伸び縮みもせず、あるいは裂け目も生じないで巻いてできるサーフェスのことです。このような形状の例として円柱、円錐、そして鋼鉄の船体のあるものなどがあげられます。

鋼鉄を切る型を作るために使用される可展サーフェス

アルミホイルからサーフェスを作ることを想像してみてください。アルミホイルをサーフェスの位置に曲げあわせる時に波打った状態になったり裂けたりしたら、結果のサーフェスは展開できません。球は展開できないサーフェスの1つの例です（りんごをアルミホイルで包むことを想像してみてください）。車の車体の形状の多くや現代の車のフロントガラスなども展開できないサーフェスの例です。

一方向に直線的であることがUnrollSrfコマンドを使って平らに広げる必須条件になっています。このようなサーフェスに定規を当てれば、1つのエッジから反対のエッジまで接触しない部分はありません。このような線はルーリング線と呼ばれています。

ルーリング線

このようなサーフェスは一方向に直線的であるため、サーフェス上のすべての点においてのガウス曲率はゼロです。ガウス曲率がゼロでなければ、Rhinoはサーフェスを平らに広げられません。同じように、サーフェスが一方向に直線的でなければ、 Rhinoはサーフェスを平らに広げられません。

どんな2つの曲線からでも可展サーフェスができるわけではないので、可展スタイルのロフトの結果は予測に反する場合があります。キンクのない似たような形状の曲線を使うのが一番無難です。

サーフェスのどの部分が展開不可能なのかを探すのにガウス曲率分析が役に立ちます。

これらの可展サーフェスのツールはエアフォイルや水中翼にあるようなサーフェスの設計に適しています。しかし服地の型のデザインや板金の空調用ダクトの配管の折り畳みと展開などが目的ではないので、向いていません。

可展サーフェスで注意すること

可展サーフェスを構築する際、2つのエッジ曲線の複雑さと類似性によって大変違った結果が出ることがあります。曲線がなるべく簡単で同じパラメータ化の度合いを持っているのが一番よいでしょう。

曲線の異なる端点をピックすることで異なった結果が出ることもあります。場合によってはいくつかの結果を組み合わせることによって、よりよい可展サーフェスを得ることができます。

可展サーフェスは必ずしもフェアリングされた（整形された）サーフェスではありません。

展開された時の面積とルーリング線（導線）の長さが、3Dサーフェスの時の面積とルーリング線の長さと異なる可展サーフェスを作成することが可能です。Rhinoを警告を出しますが、見逃しがちです。

可展サーフェスでないサーフェスを展開することができます。

Rhinoではサーフェスの「可展度」を調整することができません。ルーリング線が扇状に集中することがよくありますが、あるプログラムではこれを少し広げてサーフェスを滑らかにすることができます。金属（特にアルミニウム）にはある程度の弾力性があるので、数学的に正確な可展サーフェスからかなり逸脱してもプレートを組み合わせるとぴったりと合うことがあります。製造業者によっては、モデルでは可展サーフェスを使い、プレートを延長してからプレートを「張る」ためセクションの平らな辺に1インチまでの弦深さ半径を付け足すことを行う場合もあります。延長されたプレートは変更されたセクションに問題なくフィットします。しかしこの製造者はこのような「ブロー」を3Dモデルで再現することはまだできません。

問題の対処法の1つは可展サーフェスモードのロフトではなく、CurvatureAnalysisコマンドでガウス曲率を分析してサーフェス作成の目安にすることです。しかし、UnrollSrfで展開できる条件を満たしているサーフェス以外は、Rhinoでこうして作成されたサーフェスを展開する方法はありません。

サーフェスを展開する際のトラブルシューティング

デザイナーの最終目的は、平坦化された2次元のパターンを3次元のデザインから得ることです。3次元のサーフェスは、ガウス曲率分析を使用して分析され、可展および可展ではない2つのタイプのサーフェスに分類されます。

可展サーフェスは厳密な解を用いて展開されます。これらは、円錐、円錐台、円柱などのサーフェスです。

展開された円錐、円錐台、そして円柱サーフェス

複合曲率のある球やその他のサーフェスは、材質の特徴（可能な伸張量、その他）を知らなければ正確に展開できません。

可展でないサーフェス

可展でないサーフェスには、複合曲率（2方向の曲率）があります。これらのサーフェスの展開（平坦化）には、使用される材質の伸張または縮小が必要です。

Curvatureコマンドは、サーフェスでカーソルを移動する際に曲率曲線を表示します。可展でないサーフェスは、複合曲線であることを意味する2つの円弧がある曲率を表示します。可展でないサーフェスは、曲率が1方向であることを意味する1つの円弧と線で曲率を表示します。

可展円柱の曲率円

可展でない球の曲率円

可展でないサーフェスの展開（平坦化）は、材質の特徴を考慮に入れる複雑な変換行列が元になっており、サーフェスを2次元の境界としてXY面に変換します。材質の特徴は、形状を作成する材質の伸縮量を決定するのに役立ちます。

用紙を切ったり折ったりすることを考えてみてください。可展サーフェスは、1枚の紙で折ったり丸めたりできます。球はそうではありません。球形状は、一連の可展パネルから構築でき、パネルごとに展開できますが、もちろん本当の球にはならず、近似です。短く言うと、紙でサーフェスを作れるなら、それは可展で、Rhinoは展開できます。3D形状を作るのにゴムシートがいる場合、それは可展ではなく、UnrollSrfコマンドは展開しません。

可展のパネルから作成された「球」

Smashコマンドは、複合曲率のあるサーフェスの2D展開を近似します。このコマンドは、ある量の柔軟性があって伸びる布地などに使用できます。

次もご覧ください。

Smash

1方向の曲率に制限されずにサーフェスを展開します。

Squish

可展ではない（2方向に湾曲のある）3DメッシュまたはNURBSサーフェスを、平らな2Dパターンに平坦化します。

曲線やサーフェスを平坦化する