Geomagic应用讲义(三) (2006-10-26 10:25:04) 转载 Geomagic应用讲义(三)2 G; _/ j- b# l7 \6 S/ ?' T3 q
构建Curves( X& h$ C5 e {: ?" R, p4 R- k
创建Curves是数字化建模的重要组成部分。. r9 v: H8 ~; L% p4 K7 T
(一)直接构建曲线5 @4 w/ g! p/ J" h/ [4 c
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。6 ~! Q; S3 k' `4 O7 M
1.根据Object所处的Phase,执行Polygons\NURBS\CAD>Cross Section命令。6 y% }' y8 {2 H5 T- I5 q U5 R
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。
0 k8 i+ J+ D) l! s' Q% \5 S3.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。
) E: @' e5 M$ X7 S8 P* O3 {, X4. 确定Layout参量,Layout中有Centered、One Way和Range三个选项。
% S% u4 S5 e$ ICentered: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。7 \9 j' z) L m" V
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。0 }+ J+ x4 g; `, g9 I# h5 T: @
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。
& |; ~! ~7 |$ _2 {- _* F( _& i5.调整曲线控制参数。4 ?( @# w4 N0 Y$ n1 W5 M
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。* M/ [. V6 P+ M* g9 \: f3 R: G
曲线的Fitting方式有三种:Constant、Distance和Tolerance。
# K2 ?' W/ d( E+ v/ R5 \& \Constant:设定Control Points个数来拟合曲线。
4 H$ z' x+ c# p3 E' N/ Z" QDistance:设定Control Points间距来拟合曲线。, B7 T* [7 E( s' e# r1 \* B9 q
Tolerance:设定Tolerance使曲线拟合更贴近真实。
2 o5 J i* H/ B0 g O" STension: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。
/ w$ m$ @! k8 ^0 S& g$ p(二)转换曲线
6 {5 O7 y0 E) ^/ F- E9 e将Features、Paths、Feature Lines或Spline Boundaries转换为Curves Object。% e5 H, x9 p+ y& W. M2 d
1.Features为由Features>Create/Modify Features...创建的特征线。
& M Q7 X! V* n执行Features>Features to Curves...命令,将Features转换为Curves Object。适用于Points Phase和Polygon Phase。/ w' q, [! V4 R) l+ W6 M8 ?
2.Paths为在Object上创建的由多条Spline线段组成的路径。
) n; T, H% I; f: D5 D- l执行Paths> aths to Curves...命令,将Paths转换为Curves Object。适用于Polygon Phase。
L& T; [, @# p x: f( g3.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。
7 F! X$ b5 O5 ~! r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。$ }! W9 g3 Q5 I# ~: ^' m( A
4. Spline Boundaries为构建NURBS曲面的Feature Lines及Patch内部的四边形边线。
+ j4 z7 G; T6 v0 c8 k$ I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 w6 W9 C) _# iFeatures>Create/Modify Features...、Paths> aths to Curves...和Boundaries> Feature Lines to Curves... 命令具有相同的参数设置。' ^: E( o2 M. P( H( Z
(1)选择Control Point Layout选项,此参量有三个选项:Adaptive、Tolerance-based和Constant。8 \4 u7 L: M. u
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。
4 k1 M+ M7 u/ q" t/ }( zTolerance-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。' P: k, C- {+ z6 m# t+ n" z
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。5 ~6 _! h6 N0 P# 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。5 g6 k' O+ S* Z' H3 w
(三)曲线修饰命令8 e4 o0 e- |0 B
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 o' F6 X) w7 D4 U! e
2.Curve>Merge Curves...命令将若干个独立的Curve Objects合并为一个Curve Objects。
0 g5 x3 K0 p! t R2 o% H3.Curve>Delete Curves...为删除Curve Objects命令。 改变Polygonal Surface1 }9 f6 r' i! d, `1 T0 x( {
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。* k2 [/ P q# G. G+ b& R% o, f
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。( H/ \& W8 ]5 b5 `, 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。
" B6 A) q. y l% f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)
( \! A& x7 f* T$ M(一)构建Feature Lines
- } M- ^ e/ U. B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。
& L6 ~! \) k6 j3 L0 W( H1.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)。
" [5 u- J L* U: k: jTarget Granularity:定义构成Object的三角形的数目。
$ K V2 u( o: h9 b' r$ TFeatures 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。) Z9 O, j1 n4 Q
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。
* j" K2 R6 J* A' i6 j2. 执行Boundaries>Sett Feature Level...命令,调整Features Level参数设置,增加或减少Features。3 w2 `# S, q* N8 }* z1 M; b, `+ y1 d) K
3.执行Boundaries> Promote/Constrain...命令。此命令中包含了Boundaries>Demote All和Boundaries>Unconstrain All命令。) l" A! u" r% T6 C- T
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。1 `0 u- O, O, X+ E" G
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。# N2 n, W- H: U2 {9 ~; w5 A- F
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。% g0 I6 m7 i0 \) s! k4 r$ a: r
3.4 选择Unconstrain All命令:将Paths转换为Features。此命令同Boundaries> Unconstrain All命令。
7 J! R( @# j; W2 I" B4.执行Boundaries>Shuffle Features...命令,此命令有三个选项。
- y5 b5 l' c2 _. u" B4.1选择Subdivide Path命令:依命令图示,将三角边一分为二。
& M. x: _3 G3 Z4.2选择Flip Path命令: 依命令图示,将三角边转换方向。' n% t! F. E! {$ u+ K; x
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。% S9 b0 i5 D. c! W% 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。
- I' y$ C7 p! m# d5.1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。) R2 w1 A8 ~3 Z5 T y, _
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。
; v: R, Z4 ?% OFeature Lines即为Patch Boundaries。执行Boundaries>Remove>Boundaries命令,可恢复到内部三角片结构。
$ a0 J9 F! `( O! d2 E8 [$ V3 \6.执行对Feature Lines的修饰命令。
- {( j) F H3 T; g. a P) K6.1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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