Geomagic应用讲义(三) (2006-10-26 10:25:04) 转载 Geomagic应用讲义(三)
# |2 H% V0 @8 i- j7 `& U2 l构建Curves, K) h) p9 U' ^" v) }
创建Curves是数字化建模的重要组成部分。
: V. _6 w+ D& @& x(一)直接构建曲线
6 e5 n; f/ L& D. v此方法用一个或多个Slice Planes在不同的位置切割Object,将Slice Planes与Object在其表面形成的交线,构建为Curves Object。可在Polygon Phase、CAD Phase及Shape Phase创建完NURBS面后用此方法创建曲线。
2 L- v+ O, Q& ~2 N& a( _1.根据Object所处的Phase,执行Polygons\NURBS\CAD>Cross Section命令。1 Q! ]# |) L. `
2.在Direction选项中,选择X-Direction、Y-Direction、Z-Direction、Three-Points或Line中的一个选项作为基准平面方向,通过调整Position和End(仅在Layout选项为Range时有效)确定基准平面的位置。
, H8 e1 ]2 t/ c. H3.Slice Planes是一组与基准平面平行的平面组(基准平面本身亦是一Slice Plane),在Sections中设定Slice Planes的个数,在Spacing中设定Slice Planes的间隔距离。
5 y l' m9 e( D( \( K2 ^$ v1 ]% v4. 确定Layout参量,Layout中有Centered、One Way和Range三个选项。
& `5 a% ^+ p4 C" `Centered:表示基准平面在一组等间距的Slice Planes中间,当改变Sections Value时,Slice Planes沿基准平面两侧增减。
4 y! `( s* X: o/ z& c! i# U* QOne Way: 表示基准平面在一组等间距的Slice Planes的一侧,执行Flip命令使Slice Planes调整到基准平面的另一侧。, [/ K# U, h0 y% U* [
Range:表示一组等间距的Slice Planes夹在由Position和End确定的基准平面Range之间。, H) A* ~( @( ^6 Z- @9 `
5.调整曲线控制参数。% r9 l) G! d4 b. i" k Q3 t
Crease Angle olyline被分割成多个线段,这些线段的角度均小于此设定的锐角,并被转化为独立的Spline。
* v& h& V3 {7 c' z8 N O曲线的Fitting方式有三种:Constant、Distance和Tolerance。
+ H8 }6 ]: r* }6 Y. ]' xConstant:设定Control Points个数来拟合曲线。
( K n. g, b* D4 ADistance:设定Control Points间距来拟合曲线。
6 ?- p1 a7 ^7 ]4 R$ yTolerance:设定Tolerance使曲线拟合更贴近真实。
0 q5 x0 N* n3 A$ J- F" } UTension:控制曲线的光滑度和精度。Tension愈大曲线愈光滑,Tension愈小曲线拟合精度愈高。
+ l4 K, Q; l( @5 H K( x(二)转换曲线
! e& U" H: A, b& ^1 Q3 k2 N将Features、Paths、Feature Lines或Spline Boundaries转换为Curves Object。
, A, _( H- M2 j4 H/ y: E' v" x1.Features为由Features>Create/Modify Features...创建的特征线。
# h: }" X5 J) N6 Q3 m: E执行Features>Features to Curves...命令,将Features转换为Curves Object。适用于Points Phase和Polygon Phase。. ?* `/ }1 ~0 t2 \6 t2 {) ]
2.Paths为在Object上创建的由多条Spline线段组成的路径。5 ~% M# o5 `% G9 K( }. p2 N8 f
执行Paths> aths to Curves...命令,将Paths转换为Curves Object。适用于Polygon Phase。
7 R2 q4 b6 Y: D/ R) \& n/ s+ ~, ] z8 q3.Feature Lines为特殊的Features,在Shape Phase,执行Boundraries>Construct Boundaries命令,使得Panel内部结构由三角片转换为四边形, Features转换为Feature Lines。或执行Boundraries>Convert to Boundaries命令,将Object内部结构为四边形的Features直接转换为Feature Lines。* `$ g( [' U2 E
执行Boundaries> Feature Lines to Curves... 命令, 将Feature Lines转换为Curves Object。适用于Shape Phase,执行Boundraries>Construct Boundaries或Boundraries>Convert to Boundaries命令后有效。
$ m8 e! C9 e6 A% d4. Spline Boundaries为构建NURBS曲面的Feature Lines及Patch内部的四边形边线。
4 ?4 `/ f w' H9 H0 r& a执行NURBS>Spline Boundaries to Courves命令,将Spline Boundaries转换为Courves。适用于Shape Phase,执行NURBS>Fit Surface命令后有效。
6 P" ?3 F3 q' P' U4 l- D* G3 T/ uFeatures>Create/Modify Features...、Paths> aths to Curves...和Boundaries> Feature Lines to Curves... 命令具有相同的参数设置。5 I$ K: ]8 D9 w4 f
(1)选择Control Point Layout选项,此参量有三个选项:Adaptive、Tolerance-based和Constant。2 X5 g/ @7 ?; `: X& n7 ^- {
Adaptive:选择此选项时,将需要设置Maximum Control Points和Control Points Spacing参数,此两参数分别表示Curves中最长的一根Curve的Control Points的个数及其等间距的尺寸,且此两参数互为函数。
2 d, S$ _5 u2 KTolerance-based:选择此选项时,将需要设置Error Tolerance参数,此参数表示Curve偏离Polyline的程度,数值愈小,愈贴近Polyline。7 B) w7 C0 K" O
Constant:选择此选项时,将需要设置Control Points参数,此参数表示每一根Curve的Control Points的个数。
9 M0 j! a8 J& Q9 y8 V(2)设置Tension参数,该参数控制Curves的光滑程度和拟合精度,Tension愈大曲线愈光滑,Tension愈小曲线拟合精度愈高。
2 @& E& e% A9 w6 _/ V(三)曲线修饰命令# R6 H) p, v- r& e* G# B7 j' j
1.执行Curve>Edit...命令,通过调整Control Points和Tension参数改变。并提供Tangents、Circles和Curvature三个选项,用于对Curves作切线、圆弧和曲率变化的质量检验。3 {2 l" F% L. v6 j
2.Curve>Merge Curves...命令将若干个独立的Curve Objects合并为一个Curve Objects。
- O4 p7 y2 d/ v' F$ [3.Curve>Delete Curves...为删除Curve Objects命令。 改变Polygonal Surface& S, P* J$ M. b/ I
1.执行Polygons>Thicken...命令,设置Thickness参数,Object将以Surface为基准,沿inward和outward两个方向增厚。: w* u% t. f/ i% D, ~# _9 V! D
2.执行Polygons>Shell...命令,设置Thickness参数,缺省状态,Object将以Surface为基准,沿outward方向增厚,对于Open Surface的Object,可执行Polygons>Flip Orientation命令,改变Object的增厚方向。选择Bidirection选项,Polygons>Shell...命令同Polygons>Thicken...命令。此命令常用于创建快速成型的输出文件。
4 Z# p' [/ g' v Z& @9 n* e. [3. 执行Polygons>Offset...命令,设置Distance参数,缺省状态,Object将以Surface为基准,沿outward方向偏移,对于Open Surface的Object,可执行Polygons>Flip Orientation命令,改变Object的方向偏移。1 H& M) j _- e+ W
上述三命令均有Uniform和Smooth选项,Uniform表示创建的新表面与原表面相同,Smooth表示创建的新表面是基于原表面的光顺表面。 创建NURBS曲面(Shape Phase阶段)# a8 E7 c7 q: O- }7 ?
(一)构建Feature Lines
& q: i9 d7 A5 c5 X9 T( S9 d9 g" i' r在Shape Phase阶段构建Feature Lines的目的,是为了构建由Feature Lines组成的类四边形(Panels或Patches),并在此基础上,构建网络线,创建NURBS曲面。执行Boundaries>Remove命令,选择Degenerate Cornors、Features和Boundaries选项命令,可分别删除对应的特征。* P2 |: \# F, X4 X" v: J- D
1.执行Boundaries>Detect Features...命令,设置Target Granularity和Features Level参数。将Object分割成由若干三角形构成的区域,并自动将一些三角边设定为特征线(Features)。
$ q) i0 w9 y0 ~- o# l) n1 STarget Granularity:定义构成Object的三角形的数目。
1 m/ t4 }: @0 X: ?+ y8 N* t1 eFeatures Level:决定Features所依存的曲率变化的程度。取值范围0~1,数值愈大,仅曲率变化大的三角边转换为Features,数值愈小,就有更多的三角边转换为Features。当取值为1时,无三角边转换为Features。利用此特性,可将Paths直接转换为Features。
+ Q. P& x7 k; m; R" @% ]- `6 D; d选择Simplity Feature Line选项,将构建封闭的Features。执行Boundaries>Remove> Features命令,将恢复到执行Boundaries>Detect Features...命令之前的状态。+ |9 V8 @- a: y$ }' D
2. 执行Boundaries>Sett Feature Level...命令,调整Features Level参数设置,增加或减少Features。- d' D6 v, f) R/ R
3.执行Boundaries> Promote/Constrain...命令。此命令中包含了Boundaries>Demote All和Boundaries>Unconstrain All命令。
g3 j7 }0 `# w7 o+ t3.1选择Promote/Demote Lines命令:在三角边上点击LMB,使其转换为Feature,或Ctrl+LMB点击Feature,使其恢复为三角边。/ A) [* p: m7 F" s$ @, I; |9 {
3.2 选择Promote/Demote Points命令:在三角边顶点上点击LMB,使其转换为Feature Point,或Ctrl+LMB点击Feature Point,使其恢复为三角边顶点。
" E8 p9 s/ ?. X. l: ]3.3 选择Demote All命令:取消所有的Features和Feature Points。此命令同Boundaries>Demote All命令。
$ ~/ z' h I9 @* ^3 q% t6 q3.4 选择Unconstrain All命令:将Paths转换为Features。此命令同Boundaries> Unconstrain All命令。
) g; T0 \, w I+ V4.执行Boundaries>Shuffle Features...命令,此命令有三个选项。
7 J' S M$ I7 w4 n1 A8 V+ n4.1选择Subdivide Path命令:依命令图示,将三角边一分为二。
0 _ h: N' Y7 F1 p4.2选择Flip Path命令: 依命令图示,将三角边转换方向。
^* R7 D8 @# ?/ P4.3选择Promote/Demote Lines命令:在三角边上点击LMB,使其转换为Feature,或Ctrl+LMB点击Feature,使其恢复为三角边。
: x* |' t9 u, `% D6 J& C( ^9 k, H执行此命令的目的,是为了构建由Features边围成的类四边形(Panels或Patchs),并使Objec表面形成由若干类四边形构成的结构。+ d W* a4 l) Y- _
5.1执行Boundaries>Construct Boundaries...命令。使得Panel内部结构由三角片转换为四边形, Features转换为Feature Lines。
1 r5 O* P$ o9 M( k& Z5.2执行Boundraries>Convert to Boundaries命令,将Object内部结构为四边形(即Panel)的Features直接转换为Feature Lines。在使用此命令时,注意将四边形(即Panel)的顶点设为Feature Point。
( y, R2 i( z5 X& a6 V* p2 ?: LFeature Lines即为Patch Boundaries。执行Boundaries>Remove>Boundaries命令,可恢复到内部三角片结构。9 _2 Z1 b2 l! U; r% K
6.执行对Feature Lines的修饰命令。
' ?% L% G8 q) z6.1执行Boundraries>Relax Feature line...命令,选择欲光顺的Feature line,并设置Iterations参数确定操作次数,对所选Feature line进行光顺处理。' Q3 K! X3 L% G. ?
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