Geomagic应用讲义(三) (2006-10-26 10:25:04) 转载 Geomagic应用讲义(三)
( n, K' j4 f3 A! K构建Curves
. i0 I8 L. F1 C3 L! b$ m$ y5 _创建Curves是数字化建模的重要组成部分。- g1 y- _! V' J4 } I
(一)直接构建曲线
7 b9 F0 r9 {" ~' P* o ~( C+ K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。
. G- b; s8 p; v& a# y$ l1.根据Object所处的Phase,执行Polygons\NURBS\CAD>Cross Section命令。
: z) ^9 w8 H- L5 }$ }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。
) b* ~# X( P" E0 ?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。
3 R2 R8 r( L; \" o9 t% C/ X4. 确定Layout参量,Layout中有Centered、One Way和Range三个选项。
0 b! q' k+ L, u/ m3 k3 FCentered: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。! X0 [5 U [1 o2 H! w8 T! _% X
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。4 y/ d( z m# v2 e
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。
+ V. p! Q5 X; A# j5.调整曲线控制参数。
0 ?+ V1 I6 f- |$ RCrease 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。
* v8 `0 n5 l; D曲线的Fitting方式有三种:Constant、Distance和Tolerance。2 ^% x9 P4 b5 C; T# ^4 j. K
Constant:设定Control Points个数来拟合曲线。. K$ p- Q, S# ^/ M- a
Distance:设定Control Points间距来拟合曲线。
y& \/ y1 y6 B. f( w zTolerance:设定Tolerance使曲线拟合更贴近真实。5 v h: y3 u- U1 x
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。6 o4 L1 z9 d* ^' `, p) ]
(二)转换曲线1 x0 @0 o9 d4 J7 ^8 V+ ?; s
将Features、Paths、Feature Lines或Spline Boundaries转换为Curves Object。4 B! f. o# _8 d& S) X& v
1.Features为由Features>Create/Modify Features...创建的特征线。+ ?# M2 M( u8 u7 T( P
执行Features>Features to Curves...命令,将Features转换为Curves Object。适用于Points Phase和Polygon Phase。
7 H5 ]0 V3 c& \; t4 _2.Paths为在Object上创建的由多条Spline线段组成的路径。2 C/ v* M0 s7 |4 K& @5 W
执行Paths> aths to Curves...命令,将Paths转换为Curves Object。适用于Polygon Phase。9 y; D3 o$ `4 D4 H
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。4 H6 w- S5 u. a8 R$ O
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。! l' r4 Y! d7 \2 M' y, [
4. Spline Boundaries为构建NURBS曲面的Feature Lines及Patch内部的四边形边线。( D. m; _: u* ^& H8 w1 i; y. _
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。; y' V8 A. W: X+ W/ |2 M
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。
! f: F' `7 T* C1 o" N5 o& j$ T(1)选择Control Point Layout选项,此参量有三个选项:Adaptive、Tolerance-based和Constant。4 k0 J' D& ~- ?
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。
& X5 z* s# [1 _4 ~, i* `1 STolerance-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。3 q+ X- Q5 ?1 G+ {% o. \+ r
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。6 r2 h/ \+ K( d% ?5 r T
(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。
8 s H& b1 K: y1 T6 ^(三)曲线修饰命令& Z6 |* W0 S' W/ B* b- `4 g5 e
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。
9 @5 B2 @6 E% `8 D2 `* t2 e5 j2.Curve>Merge Curves...命令将若干个独立的Curve Objects合并为一个Curve Objects。7 Z7 ?7 E( _3 A0 u
3.Curve>Delete Curves...为删除Curve Objects命令。 改变Polygonal Surface
/ y% H ?9 x8 \0 K$ [+ `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。
3 p. K% a* O6 m( s2 P8 p) T7 u2.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。
- P8 E+ u. C: s7 x% E3. 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。
$ [+ h( X: @. s& r% _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)% z- n/ }, N5 r: s o4 a% E% e
(一)构建Feature Lines
|# y2 J) R: {. D R, y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。
& v. i$ r s2 H1 b+ h1 B1.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)。9 |* y/ Q- h L8 D1 X; P: j
Target Granularity:定义构成Object的三角形的数目。
5 V& G s9 v) N! b* Q) OFeatures 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。) D$ O0 s' \. \
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: w. p7 P/ V
2. 执行Boundaries>Sett Feature Level...命令,调整Features Level参数设置,增加或减少Features。/ X8 u7 a: A# M# D4 j- ?
3.执行Boundaries> Promote/Constrain...命令。此命令中包含了Boundaries>Demote All和Boundaries>Unconstrain All命令。# `2 v/ \% G5 ?$ s7 _( _" i' k
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。% c- K. y0 J0 a7 S: a' \2 {1 a
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。5 g, \9 [6 z: A7 d5 L8 H; 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。
3 ]& A, a8 R1 R- s/ u+ H3.4 选择Unconstrain All命令:将Paths转换为Features。此命令同Boundaries> Unconstrain All命令。 i$ p) l* ]; F6 z$ P& }
4.执行Boundaries>Shuffle Features...命令,此命令有三个选项。, m$ \8 a# D* r4 ]
4.1选择Subdivide Path命令:依命令图示,将三角边一分为二。6 J0 W h: s0 Y
4.2选择Flip Path命令: 依命令图示,将三角边转换方向。
K* Z; q/ N8 h" P O- z4 _& T4.3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。4 F6 X8 h$ ^+ B! l
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。) \6 e- E7 Y% r% ~/ D; l
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。
6 X+ s5 ^+ f6 {0 V5.2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。. |9 H0 N: r2 T& q; w. Y m
Feature Lines即为Patch Boundaries。执行Boundaries>Remove>Boundaries命令,可恢复到内部三角片结构。
% N* F. x2 @8 O3 i- K6.执行对Feature Lines的修饰命令。) t1 G$ `' W$ N$ @8 d, }9 E5 @
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。1 v+ W: O4 x# A, I, ^
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