Geomagic应用讲义(三) (2006-10-26 10:25:04) 转载 Geomagic应用讲义(三); B; c# Y# N+ Y) O
构建Curves. I" G" D- |# ]
创建Curves是数字化建模的重要组成部分。
3 {4 w8 v: ]/ i; K' y! G3 [! O. f(一)直接构建曲线, k9 E2 Z. z: @- K) E7 R) y
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。+ C/ r+ ^7 {. J, y3 \
1.根据Object所处的Phase,执行Polygons\NURBS\CAD>Cross Section命令。
, M# P: b. {5 m# V4 R- o: [9 U2.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。
9 i9 u1 p2 ~& z+ Z1 v3.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。
" Z( O/ j k: X% {4 W' R4. 确定Layout参量,Layout中有Centered、One Way和Range三个选项。
6 W0 {+ B4 ~# ^8 ~2 J. I3 j/ NCentered: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。
5 [. e: g) K" @- ~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。
/ P5 \! U3 p+ _+ C n$ URange: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。 p: P7 X" S: H$ ^4 x6 n, t: a
5.调整曲线控制参数。; i/ |# s: l; A7 L, }
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。
6 {+ U6 ~; b6 S曲线的Fitting方式有三种:Constant、Distance和Tolerance。9 v1 @& X$ H. s
Constant:设定Control Points个数来拟合曲线。
7 I& D3 e: i# f) h rDistance:设定Control Points间距来拟合曲线。; p8 E) F1 v. {) Z7 }: l/ Z
Tolerance:设定Tolerance使曲线拟合更贴近真实。% Z& f# ~" O6 q6 ]) H
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。
& x3 I- G& @# w3 Q# M+ |- ?9 @(二)转换曲线1 v6 Z2 b' C2 |+ O( R1 n% A
将Features、Paths、Feature Lines或Spline Boundaries转换为Curves Object。: E2 J1 p, z) I. j
1.Features为由Features>Create/Modify Features...创建的特征线。: n. y; a3 I, {0 j# @
执行Features>Features to Curves...命令,将Features转换为Curves Object。适用于Points Phase和Polygon Phase。
' o& G" B X' o0 Y- g' a/ h4 u2.Paths为在Object上创建的由多条Spline线段组成的路径。( y4 J: `4 P1 F4 r' S b9 _
执行Paths> aths to Curves...命令,将Paths转换为Curves Object。适用于Polygon Phase。
' S0 N2 ~# P. F, 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。
8 ` ^. M9 s6 m+ G$ M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。
, ~- D( {. g, K) p0 G4. Spline Boundaries为构建NURBS曲面的Feature Lines及Patch内部的四边形边线。; I" `/ O# K1 v; R3 {! q. t; K, W
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 e& g" \4 Z* T3 H9 I! [! h! L# q/ V1 _
Features>Create/Modify Features...、Paths> aths to Curves...和Boundaries> Feature Lines to Curves... 命令具有相同的参数设置。
! w" _: }/ A( f2 B5 Q! v(1)选择Control Point Layout选项,此参量有三个选项:Adaptive、Tolerance-based和Constant。
; o' m, G( O* A- c+ R" m& OAdaptive: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。
" R t4 p& ~' h+ Z: ]# }Tolerance-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。- S( b6 s0 m7 p
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。
: v7 g8 ]8 }, v* e: e# M4 [! {3 L- R(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。; `; o' u1 }1 ~( I/ F- s! c( ?$ a( p
(三)曲线修饰命令
5 C: R% e6 A {0 O1.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。' \1 O- f. A, D0 _! k8 j
2.Curve>Merge Curves...命令将若干个独立的Curve Objects合并为一个Curve Objects。4 k/ E- f* t% q7 V# \8 Q4 `% S
3.Curve>Delete Curves...为删除Curve Objects命令。 改变Polygonal Surface5 X5 s6 k3 K/ w) Y
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。# c# @$ y" E. D" o
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。
( n3 \& [5 D0 z3. 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。
3 M9 Q& E( a& h" u9 Q- l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)
/ l: g3 {9 r$ p3 v7 x l(一)构建Feature Lines
2 d! c" N6 y- c9 ^3 M& z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。
8 b9 p- B/ D( V1.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)。) ^6 ~# a4 W: }
Target Granularity:定义构成Object的三角形的数目。9 x0 n/ k( f9 m
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。0 w! J, d: Y' J2 }& N. g, v
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。0 w; [+ ^/ X4 b$ g' e
2. 执行Boundaries>Sett Feature Level...命令,调整Features Level参数设置,增加或减少Features。0 Z' N/ i- b0 v1 C+ G/ e$ B
3.执行Boundaries> Promote/Constrain...命令。此命令中包含了Boundaries>Demote All和Boundaries>Unconstrain All命令。& b# u' |7 y! O* B5 z& w
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。3 M" v/ p1 Y p# f
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。* S" _7 ?- Y& `* R$ i$ A6 m
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。$ e3 R: x! n+ h7 t5 t( R
3.4 选择Unconstrain All命令:将Paths转换为Features。此命令同Boundaries> Unconstrain All命令。* W: f0 h, A! J$ D
4.执行Boundaries>Shuffle Features...命令,此命令有三个选项。
8 R" Z& B' @, Q8 o! i7 M9 _4.1选择Subdivide Path命令:依命令图示,将三角边一分为二。
7 {2 S- t8 z7 {+ a) J4.2选择Flip Path命令: 依命令图示,将三角边转换方向。! h! v8 |* y N8 W2 b% m7 ~+ W
4.3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。
- P3 p& D) C+ {1 U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。- m# F$ j0 L P B$ J# v
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。5 M$ p* k5 D2 q3 g. D
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。
: q! n- u$ v& H1 K- B1 ^( qFeature Lines即为Patch Boundaries。执行Boundaries>Remove>Boundaries命令,可恢复到内部三角片结构。
0 X% b' A) f; g6.执行对Feature Lines的修饰命令。
1 ^. c4 ]6 F+ U" Q6.1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。
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