A Study on Development of an Algorithm for Vertex Creation to Define Ship Hull Forms

선체형상 정의를 위한 버텍스 산출 알고리즘 개발에 관한 연구

When a lot of input data are not distributed uniformly n a chord-span direction or when the given shape is complicated, it is very difficult to obtain an inverse matrix which represents the smooth Bi-cubic B-spline surface of the initial shape. To overcome this problem, we suggest image Surface Expansion Method(ISE Method) which is suggested for vertex creation of B-spline curves and surfaces. Its basic concept, convergency and verification are shown. Also B-spline curves and Surfaces represented by ISE Method were compared with those represented by the existing method which is based on the inverse matrix method, the pseudoinverse matrix method and the chord length approximation method for vertex yielding. Ship Hull Forms which have Knuckle, Bulbous Bow, Transom and Stern frame were represented by the ISE Method.

선체 형상을 표현하기 위하여 Bi-Cubic B-spline이 가장 널리 사용되고 있다. B-spline곡선 곡면 정의에 있어서 입력 데이터가 불규칙하거나, 주어진 데이터의 갯수가 많은 경우, 또는 형상이 복잡한 경우에 주어진 형상의 부드러운 곡선 곡면(Smooth curves or surfaces)을 재현할 수 있는 역행렬을 구하기 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 새로운 버텍스 산출법(ISE 방법: Image Surface Expansion Method)을 제시한다. 곡선정의를 이용하여 ISE방법을 검증하였고, 수렴성을 확인하였다. 또한 선체형상을 정의하였으며, Open Uniform B-spline으로 형성된 곡면과 비교하였고, ISE방법의 신뢰도를 검증하였다.