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ブーリアン演算

ちょっとしたコツ、思考、

CADやドロー系ソフトを使ってるとブール演算（ブーリアン演算）や

ベジェ曲線を多用する事になる。

これまた解釈が難しいんだけど、そもそもドット点の集合体である

モニターに画像を出力させているPC上で滑らかな曲線を描く事は

厳密には不可能なの。

(´･ω｀･)ｴｯ?

以前にも書いたけど「点描」と同じで、モニター上で円に見える風で

超～拡大していくと階段状にドットのブロックが段々になってるだけです。

微積分や円周率がわかる人には判ると思うけど「厳密には」曲線を

モニター＆PC上では無段階的な滑らかな曲線を描きたくても、そうなります。

β(□-□ ) ﾌﾑﾌﾑ

んで、レーザーや３DやCNCと言う機器においても同じで

X座標（ヨコ）、Y座標（タテ）、Z座標（高さ）の座標に

次々に移動してるに過ぎない訳です。

β(□-□ ) ﾌﾑﾌﾑ

っでベクター（ベクトル）と言うのは方向数値や、その点の繋がり順、

数値的なデーターを含むって事ね？フォントとかPNG画像なんかもそう。

(≧∇≦)b

プロッターもレーザーもCNCも座標データで駆動させる訳ですから当然。

っが・・・・

ベクター編集は常に演算（PCがイチイチ計算）してるのでPCの

演算負荷が膨大で、もの凄く掛かる。

なのでカクつくと言うより処理が間に合わず１テンポ遅れたり

処理が追い付かないとフリーズ＆強制終了してしまう訳です。

(￣~￣；)ｳﾑﾑ

例えばベジェ曲線。

シトロエンやルノーの自動車デザインが発祥でルノーのピエール・ベジェ

が開発したからベジェ曲線って言います。

( ..)φﾌﾑﾌﾑ

単に点と点を繋げた曲線ですが、それをタテヨコ方向に織物のように

交差してメッシュで繋げると立体（ポリゴン）となり、３D曲線になる訳です。

ゲームのキャラやCG映像はそのポリゴンにテクスチャー（色や質感）を貼った

ハリボテですね。

なのでテクスチャーを変えれば色替え自在。点を摘まめば周囲のベジェも

吊られて、とんがる訳です。

(￣~￣；)ﾎﾎｰ！

っで、点と点とを繋いで曲線を描く訳ですが、A点からB点までが遠くても

点にアッチとコッチと方向性を持たせる事で繋げられる訳です。

しかし、このベジェ編集していくと・・・・

ドラックして点を動かす最中でも瞬時に計算し続けてる訳で、

その点数や描写や重なりが多いともの凄く演算を強いる事になる。

PC頭脳フル回転状態。

(*´д｀*)ｱﾜﾜ

もう一つがソレの応用的なブール（ブーリアン）演算ね。

簡単に言うと、上記で描いた図形や立体を別の図形と引っ付けたり

その形状に凹み抉ったり出来ます。図形を組み合わせたり文字を

繋げたり・・・これも多様するんだけど、想像通りに凄い演算負担。

縮小＆拡大や立体を回転させたりすると、恐ろしく重くなりますｗ

( ﾟДﾟ)ﾋｨ！

なので、描写の演算、ゲームの概念（物理法則）を決める物理演算で

PC演算がリアルタイムで膨大に必要なので、グラフィック専用演算チップ

（いわゆるグラボ）を搭載したり、高性能が必要な訳です。

なので、「ゲーミングPC」や「クリエイターPC」と言うのは、

この演算スピードに特化した高性能チップを搭載してるので高価なの。

CPU４コアとか６コアとかRAM容量やグラボは最新鋭で数十万円クラス。

(´･ω｀･)ﾋｪｰ！

っで、今回購入した仕事用PCはBOTのゲーミング用ノートPC

(*´▽｀*)ｸｽｸｽゞ(￣∇￣;)ｦｲｦｲ!

日進月歩のジャンルなので、少しゲーミングと呼ぶには型遅れ感＆

最低限な性能なんですが、それもあってグラボ高騰を尻目に・・・

実は、凄くリーズナブルで演算性能的に高性能だったりします。

(っ´∀｀c)ﾀﾞｾﾞｯ!

んま、本気のゲーマーからしたら「こんなの買わないわ」的なんだけど

別に私はゲームをする訳ではないしネ♪ちょっとキーボードが光ったりｗ

タイピングはしにくいんだけど、とにかく演算処理がムチャ早い！

”`ｨ (ﾟдﾟ)/ｽｹﾞｪ!

ベジェ曲線だろうが、ブール演算だろうが、Fusionだろうがサクサク楽勝♪

以前は処理一個一個にイチイチ、タイムラグが出てたんだけど、読み込み

含めて、これはホントに演算性能の差ですね♪

これまた殆どクラウドなのでドライバ含めてPC引継ぎ＆移行が簡単。

んま、以前のPCも直接接続用として今後もまだまだ活用しますが、

こりゃあデータ製作を含めて断然コッチが早くて効率が良い♪

(*^▽^*)ｲｪｰｲ♪

七転八起（´～｀ヾ）

ちょっとしたコツ、

レーザー加工にCNC切削と日々PCを駆使してますが・・

昨日、突然なんだかCNC切削加工機が加工ミスを連発する。

(￣~￣；)ｳﾑﾑ

例えば斜線や曲線や円の場合、X軸（ヨコ）とY軸（タテ）が

同時に連動する事で滑らかに切削するんだけど、どうも

そのバランスが悪くて歪む。

連動が悪いと言うより、X軸（ヨコ）の移動量＆レスポンスが不安定。

(￣~￣；)ｳﾑﾑ

っで、散々調べた結果、X軸各部の緩みがガタを生んで

精度が落ちてたｗ( ´,_ゝ｀)ﾌﾟｯ単純な不具合。

・

んま、元々自分で組むキットなのでφ(°ρ°*)ﾁﾏﾁﾏ

また分解して原因を探って、テストしてまた調整して・・・

が、実に面倒と言えば面倒なんだけどφ(°ρ°*)ﾁﾏﾁﾏ

（´～｀ヾ）ﾀﾊﾊ

結果的に、原因がハッキリと判って自分で対処できるので

対処＆修理は自前だから最速ともいえる。

(* ´艸｀)ｲｲﾖｰｳ

他人任せのアフターサービスならこんな即日対応は不可能。

不具合を再現して→誰がやっても原因を探っての消去法しか

原因は特定出来ない訳で他人任せより自分で修理した方が

遥かに早い。直んないと、どっちみち使えないんだしｗ

・

当然、不具合事例をググっても対処方法は載って無いし、

そもそもメカ的な不具合なのか？プログラム的な不具合なのか

自分で不具合を特定出来ないと調べようもない・・・

(￣~￣；)ｳﾑﾑ

試しに即席のテストデータを作って試したけど毎回同じ個所で

同じ動作不良。って事は・・プログラムやデータ異常ではない。

( ..)φﾌﾝﾌﾝ

だけどX軸の動きがおかしい？って事はX軸側？っと言う事は

アソコか？ココか？でおおよその見当が付く。

(≧∇≦)b

バイクメンテと似てて可動＆振動があればシッカリ規定トルクで

締めてても・・いつかは緩む。パーツもギアも必ず、すり減る。

確かに原因特定に手こずったケド、まず実働頻度の高いX軸に

応力＆反動の負担が掛かるんだなぁ？っと判ったのは大きいノウハウ。

ヽ( ´ ▽ ` )ノ

エンジニアっぽい感覚が身につくと言うか、こうなるまで

X軸だけがY軸やZ軸の実働可動の数倍動く事も、モーターで

駆動するとは言え慣性のついた加工モーターを受け止めれば

当然大きいと言う理解も出来なかった。

身体を自在に動かしても、腕と足に同じ負担が掛かる訳では

無いのと同じで、データー上ではXもYもZも画面上、加工上では

同じ自由度だけど文字列やら図形やら無意識に横に並べるので

圧倒的に横方向、X軸移動頻度が高い。

β(□-□ ) ﾌﾑﾌﾑ

Z軸（上下）は切削モーター単体で、モーターごと動かすのがX軸。

（左右）っでそのモーター＆X軸ごと動かすのがY軸（前後）

要は・・・親亀の背中に子亀をオンブして・・・みたいな事ね。

なんだけど、Y軸は対処されてて基部が強靭で大きからまだマシなんだけど

Z軸モーターごと高速で動かすX軸も負担も大きいのでウィークポイントに

なりやすい。β(□-□ ) ﾌﾑﾌﾑ

つまりデータが横向きか？縦向きか？横並びか？だけでも、機械作動上

大きく負担分布が違うと言うのが、今回で何となくでも判った♪

ヽ( ´ ▽ ` )ノｲｪｲ

こー言うのが一見、面倒事のトラブルとネガティブに捉えるだけか？

やっぱり機械は素直で正直だなぁ？っと思えるかの差。

(≧∇≦)b

コレは平面走査系のレーザーでもCNCでもプロッターでも３Dプリンター

でも旋盤やボール盤でも同じで、モーターの回転方向の食いつき反力や

応力や負担割合などメカ的な理解が深まる。

多分、この構造のCNC筐体はX軸が弱く次にY軸で、Z軸は殆ど壊れない筈。

金属加工に対する振動ブレも同じ方向性なんだろうな？っと。

β(□-□ ) ﾌﾑﾌﾑ

ソレが判っただけでも、急に故障してご依頼品が間に合うか？焦ったけど

今回のトラブルは有難かった♪・・・のかな？

ヽ( ´ ▽ ` )ノﾍﾗﾍﾗ

もう少し解説。

ちょっとしたコツ、思考、

昨日の歯車の話で「歯車使う理由」ってのを

もう少し判りやすく。

例えば、ハンドルを回すチカラを別の位置まで伝達するとしたら

チェーンでも良いし、コグベルト（歯が付いたベルト）でも良いし

ドライブシャフト（自在シャフト連結）でも良い訳です。

β(□-□ ) ﾌﾑﾌﾑ

例えば、以前、アラレ組みの自作治具を作った時には

ネジを回転させて移動させる機構を使ってます。

(≧∇≦)bｳﾝｳﾝ

ネジが一回転した時に、そのチカラで横移動する距離を

計算する。例えばＭ６から７規格ネジの１ピッチは１ｍｍ。

つまりM6ネジを一回転させれば１ｍｍ横に移動する。

んで、６ｍｍネジを一回転させるのに減速比１だと

ハンドル１回転につき１ｍｍとなるし、減速比を変えれば

ハンドルに掛かるチカラや回数を減らす事も可能。

コレが減速比ね？イチイチ回して僅か１ｍｍでは疲れちゃうもん。

β(□-□ ) ﾌﾑﾌﾑ

それと・・・

前回はギアを介して上部にハンドルを水平位置（９０度変換）してた。

モチロン等速にも出来るし、ココでも減速比を作れます。

んま、結局は左手の可動範囲の都合で没になっちゃったけど

っで、それらを総合して、例えばハンドルをコレだけ回せば

ネジを回してコレだけ横に進む。みたいな方程式を作る。

昇降だったら、コレだけ持ち上がる。みたいな事ね？

(≧∇≦)b

そうなるとソコまでの距離をギア１組（２つ）なら、この直径。

３つなら、もう少し小さく出来るし、大きく減速比を変えるなら

大きい側と小さい側、ココで歯車の直径と歯数、位置関係が

決まりますよね？方程式が崩れないなら逆レイアウトでも良い。

β(□-□ ) ﾌﾑﾌﾑ

んで、そうなって初めてインボリュートだの形状だの肉抜き装飾だの

歯車自体の設計になる。Web上の無料ギアジェネレーターでも簡単に

出来るし、上記の位置関係＆減速比を入力すれば、ジェネレーターで

自動算出してくれます。

(≧∇≦)bｽｹﾞｪ!

んね？ここの何処を私に聞きたいの？って話になっちゃうでしょ？

┐(´д｀)┌ﾔﾚﾔﾚ

「こうしたい」と言う目的があれば、基礎知識とジェネレーター

使えば誰でも創れる。それを歯車別にプリントアウトして型紙に

使えば欲しい自作歯車が作れる。レーザーでも３Dプリンターでも。

便利な時代です♪

・

でもハンドルを回して横に動かす方法とか、ネジの移動距離とか

アイデアや採用選択ってのは、自分で考えないとダメで、例えば

ハンドルじゃ無くて、レバー操作でも良いし、ペダルでも良いし

モーター自動でも良い。

歯車に限らず、ダボ式回転でもコグベルトでもプーリーでも

ユニバーサルシャフトでも、何通りも方法はある。

β(□-□ ) ﾌﾑﾌﾑ

っで、ソレで完璧に設計して作っても、バックラッシュが出たり

噛み込みや摩擦係数が合わずに重かったり空滑りするかも知れない。

そうなった時に、減速比を変えるのか？レイアウトを変えるのか？

コグベルトに変更したりと対処出来なきゃいけない。

(￣~￣；)ｳﾑﾑ

完成されたレシピが有って、レシピ通りに作れば出来るのでは無くて、

レシピ自体を自分で作る作業ですね。

この小芋を焚くか？蒸すか？揚げるか？の生かす料理法メニュー選定

それは自分で考えなきゃね。

つーか、その試行錯誤して編み出すのがアイデアの醍醐味じゃね？

ヽ( ´ ▽ ` )ノ

多分、問い合わせ頂く大半は、この「自分で未知のレシピを作る」

作業について聞いてたり、そもそもレシピを聞きたがってると

思うんだけど、そりゃあ他人の晩御飯のレシピを考えて欲しいと

言ってる事と同じ事になっちゃう。って話ね？

β(□-□ ) ﾌﾑﾌﾑ

自分で出来ないなら何処かに依頼するか？何かを真似て模造するか？

自分でアイデアがあるなら、ソレを具現化してカタチにしないと。

それを誰かに無い答えを聞くとか・・・訳が判らん。

ヒントやアドバイスでも汲み取れるか？どうか？なんて、その人の

知識や経験やノウハウ次第だし、答案用紙のように何か正解がある

訳でも無いし、ましてや正解が１つじゃ無い場合も多い。

それに・・・考えて考えて苦心した挙句、良い答えが無いかも知んないｗ

( ´,_ゝ｀)ﾌﾟｯ

そしたら、そもそも発想が間違えてんのか？歯車使わない方が良いのか？

そもそもアイデア自体が机上の空論だったのか？そりゃあ判らん。

┐(´д｀)┌ﾔﾚﾔﾚ

もう、自分が思いつく程度のアイデアは、過去に誰かが思いついて

試してて上手く行っても失敗しても多くに公表はしないモノなの。

・

ましてや、その功績＆軌跡を誰もがネットに必ず投稿するとも限らない。

っと言うか、公言に近しいネット掲載は、上手く行けば行くほど

苦心すれば苦心した程に善意じゃ無きゃナカナカしないもの。

私でも全部はネット掲載しない。

じゃあ・・・ググって見つからないのも当然だし、掲載があったと

しても「キーワード」にHITしなかったり検索し切れなかったりすれば

調べようがない。

だからこそ掴みようのない、正解の当てのない大海原で迷ってるから

問い合わせてるんだと思うんだけど、そもそもが間違ってない？

・

私がやっても、その人がやっても試行錯誤は避けられないし

そもそも正解があるかも判らないし完成するかも未知数な話よ？

あれダメ！これダメ！のアドバイスは失敗を避けられたのか？

そもそも思いもよらない活路を閉じてるだけなのか？未知数よ？

┐(´д｀)┌ﾔﾚﾔﾚ

つーか、自分なりに考えるのを避けてる時点で無理ですよ。

（´～｀ヾ）

自分で考えてる相手は、同志と言うか手助けしてあげたいけど

ソコに至っても無い足りないモノだらけで思考放棄してる相手に

手取り足取り教えても意味無いじゃん？

って話で・・・・

厳しいようだけど、ド素人の思い上がりに真面目に親身に

「そもそもが勘違いしてますよ？」って答えてるだけなんすよ？

って話。

・

だけど、コレは趣味木工のマニア話だけに限らず、別の趣味や

仕事や生活でもズカズカ当たり前になっちゃってて、決して

他人事では無いし、遜れ！とも叱咤したい訳では無いけど、

ひょっとして自分は思い上がっては無いか？ってのは気にした方が

良い。

誰もが、怒らせないように凄く丁寧語で媚びへつらって問えるだろうけど

そもそもが「ソレを利用したいからタダで教えてくれ」

「俺は失敗したくねーし完璧を求めてるから教えてくれるんじゃねーか？」

だったら・・

どんなに丁寧でも、失礼なコミュ障だと見抜かれますよ。

・

金銭的な事を言ってるのでは無くて、ソレをタダ同然だろう？と

見誤ってるのに、自分は超欲してるワガママだと言う事に気付いて無い

時点でヤベーでしょ？

「もし良ければ・・・」「お時間があれば・・」の根底の欲求に

浅ましさがあるから。

私への態度をどうこうでは無くて、知りたい側の努力や思考が

知りたい内容にそぐわない事が失礼だよ。と言う意味ね？