Met de GUI kunt u heel preciese lokale wijzigingen aanbrengen op de rompvorm, of beginnend met niks een nieuwe vorm ontwerpen. Maar het is ook wel eens makkelijk om een bestaande vorm globaal te verschalen of een beetje te vervormen. Dat wordt vormtransformatie genoemd — of vormvariatie — en daar biedt Fairway ook voorzieningen voor, die hier worden besproken. Overigens kunnen de beide methodes ook gemengd worden: eerst een globale transformatie, dan bv. een lokale wijziging aan een knik of bulb, en tenslotte weer een globale transformatie of drukkingspunt en blokcoëfficiënt in één klap precies op de gewenste waarde te brengen.

Attentie: De vormtransformatie wordt toegepast met en op het solid dat enkelvoudig geselecteerd is — in de kolom single — in het menu [Objectbeheer].

De vormtransformatiefunctionaliteit is overigens ook beschikaar in de GUI, zie daarvoor Shift Frames (Lackenby) en de daarop volgende paragrafen. Als de vormtransformatieoptie alhier, vanuit het Fairway hoofdmenu dus, gekozen is komt men in het menu daarvan, wat slechts drie opties kent:

Vormtransformatie

1.	Transformatieparametermenu
2.	Opgeven omhullende lijnen grootspant
3.	Algemene rotatie en verschaling

Transformatieparametermenu

Hierin kunnen de volgende parameters zijn opgenomen:

Lengte loodlijnen \((L_{ll})\), zoals opgegeven in [Opgeven hoofdafmetingen en andere scheepsparameters].
Breedte mal \((B_m)\), idem.
Diepgang \((T)\), idem.
Blokcoëfficiënt \((C_b)\) ( \(C_b = \Lambda / (L_{ll} \cdot B_m \cdot T)\)).
Gemald volume \((\Lambda)\).
Drukkingspunt (% van \(L_{ll}\) ten opzichte van \(L_{ll}/2\)) (LCB).
Grootspantcoëfficiënt \((C_m)\) ( \(C_m = \text{Grootst optredende spantoppervlak} / (B_m \cdot T)\)).
Transformatietype, as will be discussed in Transformatietypes en hun bijzonderheden.

Overigens worden niet altijd alle parameters getoond. Het kunnen er ook minder zijn, dat hangt af van het gekozen transformatietype. Als bv. transformatietype lineaire verschaling is gekozen dan worden de vormcoëfficiënten achterwege gelaten omdat die bij dat type niet wijzigbaar zijn. Dit menu bevat twee kolommen. De eerste kolom geeft de gewenste waarde van de transformatieparameters, die u dus zelf kunt opgeven. De tweede kolom geeft de actuele waardes van het solid dat getransformeerd gaat worden — het enkelvoudig geselecteerde solid. Verder zijn hier de volgende commando's beschikbaar:

[Copy], waarmee de parameterwaardes van het ‘solid’ naar de ‘gewenste waarde’ kolom worden gekopieerd.
[Transform], waarmee een complete rompvormtransformatie wordt uitgevoerd.

Opgeven omhullende lijnen grootspant

Deze ‘omhullende lijnen’ worden aangehouden als grens bij de vormtransformatie volgens het type ‘opblazen/inkrimpen’, zoals besproken in Spanten opblazen/inkrimpen. Deze hoeven voor andere transformatietypes dus niet opgegeven te worden. Door het opgeven van deze lijnen voorkomt u dat spanten bij de transformatie hierbuiten komen te liggen. U kunt maximaal tien punten opnemen in de omhullende, zodat er voldoende ruimte is om knikken, vlaktilling en dergelijke goed weer te geven.

Transformatietypes en hun bijzonderheden

De volgende transformatietypes zijn beschikbaar:

Lineaire verschaling

Alle breedte-, hoogte- of lengtecoördinaten worden met een constante factor vermenigvuldigd. De te wijzigen parameters zijn \(L_{LL}\), \(B_m\) en \(T\), de coëfficiënten wijzigen niet

Deze transformatie is ook bechikbaar als [Scale Objects], welke het voordeel heeft van undo en redo, en ook op draadmodellen werkt.

Spanten verschuiven (Lackenby)

Het principe van het transformatietype van Lackenby is dat de spanten in lengterichting worden verschoven, waarbij het spantoppervlak en de spantvorm onaangetast blijven. Dit zodanig dat de gewenste parameterwaarden worden bereikt. In Fairway is dit principe uitgebreid met een eventuele verschaling van de spanten, zodat ook een verandering in breedte en diepgang ondersteund is. Bij dit transformatietype worden alle punten van de romp aangepast, in tegenstelling tot de methode [Spanten opblazen/inkrimpen].

Deze transformatie is ook beschikbaar vanuit de GUI, met het voordeel van een grafische terugkoppeling en de beschikking over undo/redo, zie Shift Frames (Lackenby).

Spanten opblazen/inkrimpen

Met toepassing van dit transformatietype worden de gewenste waarden van de parameters bereikt door het ‘opblazen of inkrimpen’ van de spanten. De punten van de spanten worden hiertoe loodrecht op de spantvorm naar buiten respectievelijk naar binnen verplaatst. Dit gebeurt zodanig dat de oorspronkelijke spantvorm zoveel mogelijk behouden blijft, waarbij de uiterste scheepsgrenzen niet overschreden worden (dat zijn de grenslijnen zoals opgegeven in Opgeven omhullende lijnen grootspant. Met dit transformatietype zijn alle transformatieparameters te wijzigen (alleen met dit type kan ook de grootspantcoëfficiënt \((C_m)\) gewijzigd worden). Bij toepassing van dit transformatietype worden uitsluitend punten op de spanten verplaatst. Alle andere punten in het netwerk, zoals die welke alleen op waterlijnen liggen, blijven onveranderd.

Deze transformatie is ook beschikbaar vanuit de GUI, met het voordeel van een grafische terugkoppeling en de beschikking over undo/redo, zie Inflate/Deflate Frames.

Dit is trouwens ook het transformatietype wat wordt gebruikt in de vormvariatiemodule voor non-Fairway rompvormen in PIAS, Hulltran.

Evenwijdig middenschip langer/korter

Indien u dit transformatietype selecteert kunt u in de eerste regel de nieuwe gewenste loodlijnlengte opgeven. Op de tweede regel geeft u de positie van de achterzijde van het middenschip op. Het extra stuk middenschip (in hetgeval van verlenging) begint op dit punt en heeft over de hele lengte een constante doorsnede, die gelijk is aan de doorsnede ter plaatse van dit punt.

Deze transformatie is ook beschikbaar vanuit de GUI, met het voordeel van een grafische terugkoppeling en de beschikking over undo/redo, zie Increase/Decrease Parallel Section.

Hele schip verschuiven

Dit transformatietype ‘verschuift’ het hele schip. Hierdoor kunt u op eenvoudige wijze bijvoorbeeld de basis verplaatsen, de achterloodlijn verleggen etc. Er verschijnen een aantal nieuwe invoervelden waarin u de verschuiving in langs-, dwars-, en/of hoogterichting kunt opgeven.

Deze transformatie is ook bechikbaar als [Move Objects], welke het voordeel heeft van undo en redo, en ook op draadmodellen werkt.

Loodrecht op de huid

Hiermee worden punten van de romp verplaatst loodrecht op de huid, op een door de gebruiker op te geven positieve (naar buiten) of negatieve (naar binnen) maat. De normaalrichting kan alleen bepaald worden op het kruispunt van twee lijnen, zodoende is het voor deze optie nodig dat ‘interne punten’ afwezig zijn, die worden dan ook automatisch verwijderd. Bedacht moet worden dat t.p.v. knikken de normaal-richting principieel ongedefinieerd is; er is voor gekozen dat het programma daar het gemiddelde van de normalen rondom die knik neemt. Het is onvermijdelijk dat bij knikken dan ook slingeringen kunnen ontstaan, met name bij een verplaatsing naar binnen toe.

Tips bij en achtergronden van het transformatieproces

Welk transformatietype te gebruiken?

Bij een ‘echte’ transformatie (dus niet een simpele verschaling of zo) kan men zich afvragen welke methode te gebruiken, de ‘opblazen/inkrimpen’ of de verschuivingsmethode van Lackenby. Dat moet men natuurlijk zelf bepalen, i.h.a. kunnen de volgende kenmerken worden genoemd:

Bij ‘Opblazen/inkrimpen’ blijven de spanten op hun plaats staan, en met Lackenby verschuiven ze. Dat is een voordeel van ‘opblazen/inkrimpen’.
Met Lackenby kunnen i.h.a. iets grotere transformaties uitgevoerd worden dan met ‘Opblazen/inkrimpen’. Als het schip over een evenwijdig middenschip beschikt dan zal Lackenby dat naar behoeven verlengen of verkorten. Als een schip echter geen evenwijdig middenschip heeft, en het moet veel voller worden, dan maakt Lackenby er geen evenwijdig middenschip bij. In dat specifieke geval kan het aan te raden zijn om eerst apart een stuk middenschip toe te voegen, en daarna de Lackenby transformatie toe te passen.
Bij ‘opblazen/inkrimpen’ wordt alleen de spantvorm aangepast, punten die niet op spanten liggen (maar bv. wel op waterlijnen) worden niet aangepast. Dat is een belangrijk nadeel, wat enigzins verzacht kan worden door alle `interne punten' (dat zijn punten die niet op een kruising met een andere lijn liggen) weg te gooien, zie Alle interne punten uit curves verwijderen.
Met `Opblazen/inkrimpen' kan ook de grootspantcoëfficiënt worden gewijzigd, met Lackenby niet.

Dit alles overziend heeft voor de wat grotere transformaties Lackenby de voorkeur boven ‘Opblazen/inkrimpen’, behalve als men de grootspantcoëfficiënt wil wijzigen. De grens van maximale verandering van de parameters, waarbij de transformatie nog een fatsoenlijke scheepsvorm oplevert, is niet eenduidig aan te geven. Dit is sterk afhankelijk van de scheepsvorm. Zo zal bijvoorbeeld bij een slank schip deze grens voor de blokcoëfficiënt lager liggen dan bij een heel vol schip. Het slanke schip heeft nog veel ruimte in het middenschip en in het bijzonder de einden en kan dus ‘gelijkmatig’ transformeren, terwijl er bij het volle schip maar weinig ruimte is voor de scheepsvorm om te groeien. Bij te grote verandering lukt de transformatie dan niet of worden de einden buiten proportie `opgeblazen'. Zodoende zijn er geen harde transformatiegrenzen te geven, in de praktijk is wel gebleken dat de volgende grenzen een goede richtlijn zijn:

een maximale wijziging van de blokcoëfficiënt van ±0.05,
een maximale wijziging van het drukkingspunt in lengte van ±4% van \(L_{LL}\),
een maximale wijziging van het grootspantcoëfficiënt van ±0.02.

Het heeft geen zin heeft om meerdere malen een transformatie uit te voeren om zo binnen de grenzen te blijven. Twee maal een transformatie uitvoeren, waarbij de blokcoëfficiënt elke keer met 0.05 wordt vergroot is hetzelfde als één maal een transformatie uitvoeren waarbij de blokcoëfficiënt met 0.10 wordt vergroot. Deze beperkingen zitten overigens niet in het computerprogramma als zodanig, maar in de combinatie van transformatiemethode en scheepsvorm.

Moedervormen

Als er een verzameling van moedervormen beschikbaar is dan kan met de vormtransformatie-methode voor een nieuw ontwerp in een paar minuten een rompvorm beschikbaar zijn. Om deze ontwerpmethode te stimuleren zijn ongeveer twintig moedervormen beschikbaar. Deze vormen, die in meerderheid aan de TU-Delft zijn vervaardigd, zijn bestemd voor algemeen gebruik en beschikbaar via http://www.sarc.nl/fairway/parenthulls.

Algemene rotatie en verschaling

De rompvormtransformatiemethodes van de opties [Transformatieparametermenu] zijn geënt op de scheepsbouwkundige traditie en hebben een specifieke scheepsontwerpachtergrond. Onder de huidige optie [Algemene rotatie en verschaling] zijn de algemene objecttransformatieopties verzameld. De opties hier zijn simpel, en volledig alfanumeriek. Aan gelijksoortige functionaliteit in de GUI wordt gewerkt. Voor de transformaties hier geldt het volgende:

Met de functie [Transform] wordt de transformatie uitgevoerd.
De transformatie wordt toegepast op alle geselecteerde solids (in afwijking van de conventionele rompvormtransformatie zoals hiervoor besproken, die alleen op het enkelvoudig geselecteerde solid wordt toegepast).

Lineaire verschaling

Deze mogelijkheid is erg simpel, voor elk van de drie richtingen lengte, breedte en hoogte van een factor worden opgegeven waarmee de coordinaten vermenigvuldigd worden. Er is in principe geen verschil tussen deze optie, en de voorgaande [Lineaire verschaling], zij het dat de laatste meer scheepsbouwkundig georienteerd is, omdat daar streefmaten voor loodlijnlengte, gemalde breedte en diepgang worden opgegeven, terwijl het bij de onderhavige optie vermenigvuldingsfactoren betreft (die bij iedere keer dat de transformatie wordt uitgevoerd toegepast worden).

Deze transformatie is ook bechikbaar als [Scale Objects], welke het voordeel heeft van undo en redo, en ook op draadmodellen werkt.

Rotatie om een as

Hier kan men opgeven:

Een as waarom geroteerd moet worden. Dat kan op twee manieren gebeuren, nl. door het opgeven van twee punten (waar de as dan doorheen gaat) of door één punt en een asrichting.
De rotatiehoek, in graden, rechtsom (gezien vanuit het eerste punt in de richting van het tweede, resp. in de richting van de as) is positief.

Deze transformatie is ook bechikbaar als [Rotate Objects], welke het voordeel heeft van undo en redo, en ook op draadmodellen werkt.