В статье описывается программно-методический комплекс (ПМК) FairCurveModeler для моделирования кривых линий и поверхностей класса F (Functional). Качество кривых и поверхностей класса F превосходит на порядок качество кривых и поверхностей класса A. На основе ПМК FairCurveModeler разрабатываются прикладные системы автоматизированного проектирования (САПР) для проектирования объектов с функциональными кривыми и поверхностями. Авторы предлагают концепцию применения функциональных кривых высокого качества по критериям плавности и методы моделирования, обеспечивающие эти критерии. Для реализации этого подхода предлагается ПМК FairCurveModeler. Предложенная концепция и ее реализация посредством ПМК FairCurveModeler — универсальное и дешевое средство улучшения качества проектируемого изделия. Иными словами, вы можете, только следуя требованиям концепции и с помощью ПМК FairCurveModeler, без дизайнерских ухищрений, путем улучшения геометрии предыдущего проекта или хорошо известного проекта получить более качественный проект и продукт. Этот подход применяется при разработке прикладных САПР и специализированных приложений. Концепция использования кривых высокого качества при моделировании функциональных поверхностей была использована в стандартной схеме моделирования рабочей поверхности плуга. На основе функционала ПМК разработаны методы моделирования профиля кулачка, обеспечивающие современные требования к геометрии профиля кулачка: метод геометрического моделирования профиля кулачка высокого качества по параметрам плавности: высокий порядок (до 9-го порядка) гладкости с плавным изменением кривизны и с фиксированными участками, геометрически точно совпадающими с дугами окружностей. Большое значение для повышения качества трассы имеет функция моделирования кривой высокого качества на касательной ломаной. Данная функция позволяет моделировать трассу дороги по теодолитным ходам. При этом качество трассы не отличается от моделирования по реперным точкам. Открытый авторами эффект влияния потенциальной энергии кривой линии траектории движения материальной частицы с трением должен, безусловно, учитываться при проектировании трассы дороги.

Ключевые слова: NURBS, fair curve, fair surface, кривые высокого качества, поверхности высокого качества, САПР, прикладные САПР.