第12回 CSG表現

今回はテキスト2-2(50ページ~)のCSG表現についての実践を行う。
今日の課題では3D CADアプリケーション「Onshape」を使って、複数の立体を組み合わせて別の立体を作る。

準備

  1. Onshapeのページにアクセスする。
  2. 昨年度の情報リテラシー (または今年度の3D-CAD演習) の際に作成したアカウントでサインインする。
  3. 課題のコピー元ドキュメントを開く。
  4. 左上の三本線のアイコンから「ワークスペースをコピー」を選ぶ。

  5. 「第12回 - コピー」という名前が自動的に入るが、「コピー」の部分を学籍番号(半角数字)に変更して「パブリックのドキュメントを作成」ボタンをクリックする。

課題1 (和)

ここでは2011年前期 第20問のaの形をつくる(正解は「立方体 \(\cup\) 円柱」)。
  1. 図のようにして円柱を右に7mm, 奥に5mm移動させる。

  2. 図のようにして立方体と円柱を結合させる (メニューの結合が和( \(\cup\) )、削除が差( \(-\) )、交差が積( \(\cap\) )の操作にあたる)。

  3. このような状態になったら課題1は完了。
    変になってしまったときの対処

    左側には「やったことの履歴」が上から順に表示される。一番下のものを右クリックして「削除」を選べば元に戻せる。

課題2 (差)

ここでは2013年後期 第20問のcの形をつくる(正解は「円錐 \(-\) 立方体」)。
  1. 下のタブを「課題2」に切り替える。

  2. さっきと同様の方法で円錐を動かし、図のような配置にする (こんどは右、奥だけでなく、上方向にも動かす必要がある)。

  3. 図のようにして円錐から立方体に重なった部分を取り除く (「ツール」が「-」の後、「ターゲット」が「-」の前にあたる)。

課題3 (積)

ここでは2015年前期 第21問のdの形をつくる(正解は「球 \(\cap\) 円柱」)。
  1. 下のタブを「課題3」に切り替える。

  2. 球をちょうど円柱に重なる位置まで移動させる。

  3. 図のようにして円柱と球が交差する部分の立体をつくる。

課題4 (組み合わせ)

ここでは2015年後期 第20問のdの形をつくる (正解は「円柱 \(-\) 円柱 \(-\) 直方体」)。
  1. 下のタブを「課題4」に切り替える。

  2. 図のようにして表示を半透明に切り替える。

  3. 小さい方の円柱を奥に20mm, 上に5mm動かす (これでちょうど大きい円柱の中心の位置にくるはず)。

  4. 直方体を動かして図のような状態にする。

  5. 大きい円柱から小さい円柱に重なる部分を取り除く (見た目は変わらないが、「円柱2」がなくなり、「円柱1」の中に空洞ができる)。

  6. 5でできた形から直方体に重なる部分を取り除く。

課題5 (組み合わせ)

ここでは2016年後期 第20問のbの形をつくる (正解は「円柱 \(\cup\) 直方体 \(-\) 直方体」)。
  1. 下のタブを「課題5」に切り替える。

  2. トランスフォームとブール演算を使い、図のような状態にする。

課題6 (組み合わせ)

ここでは2016年後期 第20問のdの形をつくる (正解は「円柱 \(\cap\) 直方体 \(\cup\) 円柱」)。

  1. 下のタブを「課題6」に切り替える。

  2. トランスフォームとブール演算を使い、図のような状態にする。
    この形は「円柱-直方体 \(\cup\) 円柱」でも作れるが、試験問題の正解にあたる手順「円柱 \(\cap\) 直方体 \(\cup\) 円柱」、つまり「交差」と「結合」でつくる。「削除」を使ってはいけない
    最後の「結合」も忘れずに。このように立体が2つ残っているのは未完成状態。色が似ていると忘れがちなので注意。

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