Geomagic应用讲义(三) (2006-10-26 10:25:04) 转载 Geomagic应用讲义(三)
/ B6 o1 W- q* V/ k# j/ e构建Curves$ l4 j2 o% Q# M* V% @
创建Curves是数字化建模的重要组成部分。$ B) Q9 `( d1 B- |' [$ v
(一)直接构建曲线, p3 x* q: c7 O4 o# n! J# r
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 V' C# P* E; u8 F
1.根据Object所处的Phase,执行Polygons\NURBS\CAD>Cross Section命令。% C/ c- K( F! l: O# O+ [
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。" e. Y- o. J3 W
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。5 R4 t9 w2 |3 M5 {) E: q& n
4. 确定Layout参量,Layout中有Centered、One Way和Range三个选项。
+ ?) {" r8 o. K5 M2 MCentered: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。
8 p; n! ^ y3 E" R& S. POne 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。5 f4 a Z! h2 t5 d! s
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。8 m; k* w/ X& v( N& l
5.调整曲线控制参数。% k/ B- _& Q4 ?; t/ S2 p4 o4 ^' T# s% }
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。
$ b1 f' x. l+ q9 ?曲线的Fitting方式有三种:Constant、Distance和Tolerance。
4 }7 d$ H8 J8 [' i& @+ g4 X. tConstant:设定Control Points个数来拟合曲线。7 W) q4 K9 G# P( Z1 W: }! H6 p+ ^( t
Distance:设定Control Points间距来拟合曲线。3 V8 F& @' z6 b' y6 w- \0 U) q$ }
Tolerance:设定Tolerance使曲线拟合更贴近真实。& R, V! _# d% j
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。1 G0 ^" P6 I% [, @7 T8 u% N! A3 [
(二)转换曲线, { Q+ `- I' M! m$ k
将Features、Paths、Feature Lines或Spline Boundaries转换为Curves Object。
3 R- m% S- d" k7 D$ {1.Features为由Features>Create/Modify Features...创建的特征线。
! T1 s2 L/ X9 g. j执行Features>Features to Curves...命令,将Features转换为Curves Object。适用于Points Phase和Polygon Phase。
- f1 r1 m% h! M2.Paths为在Object上创建的由多条Spline线段组成的路径。" B. l3 k9 h2 o# K m
执行Paths> aths to Curves...命令,将Paths转换为Curves Object。适用于Polygon Phase。
+ _: s% [$ ]5 y) F$ `5 j. A3.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。
* n0 O0 B! n! \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。' [4 v% s; m6 m( q# a3 v/ ^
4. Spline Boundaries为构建NURBS曲面的Feature Lines及Patch内部的四边形边线。8 O: A& s# F7 p, c& B: O* ?7 a9 ^
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。
' D8 R9 r- L G5 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。
7 p' T( o: L0 V1 N5 |(1)选择Control Point Layout选项,此参量有三个选项:Adaptive、Tolerance-based和Constant。 e1 k1 C. x* |6 ?7 i' 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。
0 z* W* P! \- V J# v5 _# 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。
8 J( e' d _" u7 C% N" YConstant: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。
* P" l; ^' y- K- z/ r! b! u6 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。
2 T5 X) _3 k" D; c8 I(三)曲线修饰命令9 h0 {4 e& t4 j: M- R2 `5 I
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。
* @6 P. A; Z0 t2.Curve>Merge Curves...命令将若干个独立的Curve Objects合并为一个Curve Objects。' N- x! A: G& r. _! e2 _
3.Curve>Delete Curves...为删除Curve Objects命令。 改变Polygonal Surface
9 z3 l/ {# F' a& y2 z* X0 o3 m1.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。, y+ V( G; m" G" b* t
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。2 b( T) G, v: ?/ 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。
( h% h; w |2 M5 h8 K8 |% `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)
5 n5 I8 ^) w# K6 e, r% x(一)构建Feature Lines3 z$ r7 p# P1 X! ?- V( Z1 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。. p& D' p& N4 O% g* ?
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)。
# T( U+ k/ G4 ^. I( b8 GTarget Granularity:定义构成Object的三角形的数目。# z4 J* ]7 B5 A4 i
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。1 k# J, X9 }/ |8 t9 i
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 `, y* u% d0 ^7 h
2. 执行Boundaries>Sett Feature Level...命令,调整Features Level参数设置,增加或减少Features。+ e: t. y$ h2 c% k/ H* d+ F5 \
3.执行Boundaries> Promote/Constrain...命令。此命令中包含了Boundaries>Demote All和Boundaries>Unconstrain All命令。
4 ~* d. r) ~( _+ Z+ N4 g/ L3.1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。* ]8 z5 v) d' v2 k* e7 ]/ H( R. u- 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。
, j0 ?/ |3 F+ e j( u: ~- u3.3 选择Demote All命令:取消所有的Features和Feature Points。此命令同Boundaries>Demote All命令。; {2 x( Y- m" a% z; i9 `- B
3.4 选择Unconstrain All命令:将Paths转换为Features。此命令同Boundaries> Unconstrain All命令。7 V% c4 [) |& y
4.执行Boundaries>Shuffle Features...命令,此命令有三个选项。
8 m$ J. G- H6 B8 ~! h) p4.1选择Subdivide Path命令:依命令图示,将三角边一分为二。0 v* i# D* m3 z4 t4 b' r. p5 y
4.2选择Flip Path命令: 依命令图示,将三角边转换方向。8 v+ b4 U2 a t) h8 Z* Z% _5 c
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。5 E$ p+ p8 ]; P" j: M3 S* T! q- w
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。9 r/ I2 _0 w" 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。
% `- l4 N0 w) m/ P5 t8 O5.2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。
+ h; [" J C. B6 v% CFeature Lines即为Patch Boundaries。执行Boundaries>Remove>Boundaries命令,可恢复到内部三角片结构。
" |7 i! ~0 [; d' W, X6.执行对Feature Lines的修饰命令。* B: i/ [& V, a. A3 R' A
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。
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