Geomagic应用讲义(三) (2006-10-26 10:25:04) 转载 Geomagic应用讲义(三)
) P5 C$ W. d1 }7 ~) x, a构建Curves" p0 K7 ~! p9 ?' i+ f
创建Curves是数字化建模的重要组成部分。- s/ x) K- D2 G0 ?- a7 A
(一)直接构建曲线
3 o2 f# @, P( L' s4 ?, q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。
5 n& K8 m; l$ ^- x1.根据Object所处的Phase,执行Polygons\NURBS\CAD>Cross Section命令。
/ b8 A; Y2 Y; J0 R6 s9 l/ e2.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。 T# _4 c2 Y9 @, A0 O. P# J
3.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。
@/ q/ j1 o& `! y/ _5 ~: l4. 确定Layout参量,Layout中有Centered、One Way和Range三个选项。8 c. }3 ~+ u3 v4 h, U, p
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。" `9 l! X. c% A* Z% }- Q: K L3 C# m
One 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。
9 ?* O% C/ [4 t0 F+ y# @/ BRange: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。0 n* v% V& W$ y0 Q8 ~
5.调整曲线控制参数。6 H0 d$ Q# D2 f; ]
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。
, D' o+ ^. A7 y# [1 [" }9 F, X& N曲线的Fitting方式有三种:Constant、Distance和Tolerance。
* l0 P) B3 o+ ^# _3 CConstant:设定Control Points个数来拟合曲线。
0 o; `7 ~4 E* |6 xDistance:设定Control Points间距来拟合曲线。4 w2 k C% V* @ U
Tolerance:设定Tolerance使曲线拟合更贴近真实。6 G9 Q% s6 u3 L+ b/ s
Tension: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。
0 j8 D$ e* X, v# \7 B(二)转换曲线3 D0 S4 s0 r" O9 |0 B
将Features、Paths、Feature Lines或Spline Boundaries转换为Curves Object。' H9 c- ?1 g8 U# I3 I
1.Features为由Features>Create/Modify Features...创建的特征线。) e9 d4 v" o; |& V8 W2 ^& o
执行Features>Features to Curves...命令,将Features转换为Curves Object。适用于Points Phase和Polygon Phase。
O& c) t7 ~9 I2 S. E' y" Y; O2.Paths为在Object上创建的由多条Spline线段组成的路径。6 _9 w1 W. K# h- _) S* @
执行Paths> aths to Curves...命令,将Paths转换为Curves Object。适用于Polygon Phase。$ k1 E3 |) D7 @: i$ x3 N% ^$ u7 }9 j
3.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。3 S0 ?/ N; ]$ E% O% u6 K; w6 S
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。
- p& O. ?$ w$ C6 X; {8 u4. Spline Boundaries为构建NURBS曲面的Feature Lines及Patch内部的四边形边线。
3 m! K7 B! V' z2 G* d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。
9 N! |% Z; r) B3 o% x L4 jFeatures>Create/Modify Features...、Paths> aths to Curves...和Boundaries> Feature Lines to Curves... 命令具有相同的参数设置。& j6 n+ J/ I8 e% R' o( b
(1)选择Control Point Layout选项,此参量有三个选项:Adaptive、Tolerance-based和Constant。
* y6 b# I: g* k, e. ]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。
, S9 A0 l. ~2 Q& ^0 E* LTolerance-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。
, f7 y0 H5 z6 |$ r+ m4 h9 Q( _% V( OConstant: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。( W8 X' @" D, @/ ?9 P
(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。
" Q- Y% |( U7 S9 u _" ]! |(三)曲线修饰命令
0 R" c% m( l: T# Q* F% b1.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。+ v, t2 r$ G7 o1 G' H
2.Curve>Merge Curves...命令将若干个独立的Curve Objects合并为一个Curve Objects。7 x6 K& a; F( e7 A: v. u% f
3.Curve>Delete Curves...为删除Curve Objects命令。 改变Polygonal Surface
( `) }7 |* [ i# o7 @( @+ p5 ]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。1 l- x& Q+ Z R8 d7 m
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。8 |; n, P6 ^& l
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 B* R. }+ Y
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)8 D6 ~" {+ J3 M0 t( {
(一)构建Feature Lines
2 X# b8 r0 F* v( ?7 M; W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。
0 e1 T5 K: j- x6 ^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)。% y$ ?* R; O* ?$ b( [
Target Granularity:定义构成Object的三角形的数目。
/ W: e8 U7 h( f1 b- G: ]Features 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。# C8 [% _3 q; N+ i' Z
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。* k" d' d+ b" s& R$ l
2. 执行Boundaries>Sett Feature Level...命令,调整Features Level参数设置,增加或减少Features。
3 H4 [( ?0 A, \. _" E8 O- v3.执行Boundaries> Promote/Constrain...命令。此命令中包含了Boundaries>Demote All和Boundaries>Unconstrain All命令。" t$ }* {7 ^7 Z( V! g" n% B/ a
3.1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。
2 h: x: i, w/ F; x5 t$ Z0 y3.2 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。0 S5 c8 V9 k. T& s
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。
# E' Q) X: R8 X) m2 E2 g6 h6 |3.4 选择Unconstrain All命令:将Paths转换为Features。此命令同Boundaries> Unconstrain All命令。5 j4 [, b( C7 {9 @6 P
4.执行Boundaries>Shuffle Features...命令,此命令有三个选项。
, |$ {/ e# x5 O/ E+ f+ |4.1选择Subdivide Path命令:依命令图示,将三角边一分为二。
$ K6 Y0 G7 ^9 _- B5 \4.2选择Flip Path命令: 依命令图示,将三角边转换方向。
- b1 |( p3 V5 e1 ^0 d& M4.3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。6 g# P3 F1 Z- K0 J8 x( K( A
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。* X; A: O! D# Z" A
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。; |- O( t0 h* E9 z
5.2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。' c- x1 ~4 b7 W4 z8 G1 l
Feature Lines即为Patch Boundaries。执行Boundaries>Remove>Boundaries命令,可恢复到内部三角片结构。9 O% K I# b4 J- S2 q$ Z
6.执行对Feature Lines的修饰命令。$ q% c* k3 }7 v4 p; y/ r+ A$ B
6.1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。# B! x, {4 ~# s1 }; k5 G
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