Geomagic應用講義(三) (2006-10-26 10:25:04) 轉載 Geomagic應用講義(三)# U, N. |: U2 ]; {- U( l
構建Curves
; W7 w8 |" c2 {1 D; @# Q- F創建Curves是數字化建模的重要組成部分。
3 j9 R5 u" p1 i, |% D(一)直接構建曲線
# X' R6 F+ q9 ]4 F8 t7 _此方法用一個或多個Slice Planes在不同的位置切割Object,將Slice Planes與Object在其表面形成的交線,構建為Curves Object。可在Polygon Phase、CAD Phase及Shape Phase創建完NURBS面后用此方法創建曲線。( U/ `# K( G0 T1 C' R9 U) m5 ~
1.根據Object所處的Phase,執行Polygons\NURBS\CAD>Cross Section命令。/ N4 z8 L* z3 i2 G) v) Y: K! K0 `' A
2.在Direction選項中,選擇X-Direction、Y-Direction、Z-Direction、Three-Points或Line中的一個選項作為基準平面方向,通過調整Position和End(僅在Layout選項為Range時有效)確定基準平面的位置。8 }. v* _0 @6 Y; j; W% g) i8 f
3.Slice Planes是一組與基準平面平行的平面組(基準平面本身亦是一Slice Plane),在Sections中設定Slice Planes的個數,在Spacing中設定Slice Planes的間隔距離。! [* b# f8 K5 r; V* n8 M* P
4. 確定Layout參量,Layout中有Centered、One Way和Range三個選項。4 q+ t9 s$ Z: {5 ^7 O
Centered:表示基準平面在一組等間距的Slice Planes中間,當改變Sections Value時,Slice Planes沿基準平面兩側增減。! w+ i4 {1 E5 _+ T2 T5 M
One Way: 表示基準平面在一組等間距的Slice Planes的一側,執行Flip命令使Slice Planes調整到基準平面的另一側。: K& h. R1 t% ~" F, C8 F0 h0 Y7 l9 Q
Range:表示一組等間距的Slice Planes夾在由Position和End確定的基準平面Range之間。7 R! K- w3 w' l9 v: A4 ]+ w. }5 g
5.調整曲線控制參數。
1 _' B5 G; a& }, b) N# q; R& k5 b5 O: aCrease Angle olyline被分割成多個線段,這些線段的角度均小于此設定的銳角,并被轉化為獨立的Spline。( V% R( v0 Z7 F/ M5 k9 z ^
曲線的Fitting方式有三種:Constant、Distance和Tolerance。$ |6 B* h& O+ F; X- I$ [
Constant:設定Control Points個數來擬合曲線。8 h+ `' d! g. {
Distance:設定Control Points間距來擬合曲線。
6 s- b! k8 {9 N& k! R3 l# L/ ZTolerance:設定Tolerance使曲線擬合更貼近真實。
0 G Z: _* F. l) c3 e" DTension:控制曲線的光滑度和精度。Tension愈大曲線愈光滑,Tension愈小曲線擬合精度愈高。
4 p& V7 } E1 Q7 v(二)轉換曲線+ q2 H5 x: C9 A( z$ i
將Features、Paths、Feature Lines或Spline Boundaries轉換為Curves Object。
" |* _% O& P: H3 g8 r1.Features為由Features>Create/Modify Features...創建的特征線。
" ~2 u1 r/ q9 O3 E& W執行Features>Features to Curves...命令,將Features轉換為Curves Object。適用于Points Phase和Polygon Phase。. n- P; \" Y7 j1 e! N7 F
2.Paths為在Object上創建的由多條Spline線段組成的路徑。& W' h5 J& c0 w4 U8 C; l& y' Y
執行Paths> aths to Curves...命令,將Paths轉換為Curves Object。適用于Polygon Phase。8 z8 y* l% d' v+ |5 Z
3.Feature Lines為特殊的Features,在Shape Phase,執行Boundraries>Construct Boundaries命令,使得Panel內部結構由三角片轉換為四邊形, Features轉換為Feature Lines。或執行Boundraries>Convert to Boundaries命令,將Object內部結構為四邊形的Features直接轉換為Feature Lines。
2 F+ I$ l. a# _' Q; N執行Boundaries> Feature Lines to Curves... 命令, 將Feature Lines轉換為Curves Object。適用于Shape Phase,執行Boundraries>Construct Boundaries或Boundraries>Convert to Boundaries命令后有效。
" ^0 f. W O4 m: m8 Z1 T4. Spline Boundaries為構建NURBS曲面的Feature Lines及Patch內部的四邊形邊線。& k+ h; O% y4 o0 V
執行NURBS>Spline Boundaries to Courves命令,將Spline Boundaries轉換為Courves。適用于Shape Phase,執行NURBS>Fit Surface命令后有效。6 Z& ^* {4 m) G/ u( I% P+ O
Features>Create/Modify Features...、Paths> aths to Curves...和Boundaries> Feature Lines to Curves... 命令具有相同的參數設置。' y6 I; T$ [& @: X9 e
(1)選擇Control Point Layout選項,此參量有三個選項:Adaptive、Tolerance-based和Constant。
, T! M8 l* p8 T" m! L" j1 y/ V0 KAdaptive:選擇此選項時,將需要設置Maximum Control Points和Control Points Spacing參數,此兩參數分別表示Curves中最長的一根Curve的Control Points的個數及其等間距的尺寸,且此兩參數互為函數。
& h& G6 b3 s, WTolerance-based:選擇此選項時,將需要設置Error Tolerance參數,此參數表示Curve偏離Polyline的程度,數值愈小,愈貼近Polyline。
) M* a. O: n4 e9 l( l3 f+ RConstant:選擇此選項時,將需要設置Control Points參數,此參數表示每一根Curve的Control Points的個數。* x$ r7 C7 {% c& D: b6 m5 x
(2)設置Tension參數,該參數控制Curves的光滑程度和擬合精度,Tension愈大曲線愈光滑,Tension愈小曲線擬合精度愈高。
1 ?, l, u0 _) s5 i9 P(三)曲線修飾命令
6 i& G/ h( B2 W5 [4 O1.執行Curve>Edit...命令,通過調整Control Points和Tension參數改變。并提供Tangents、Circles和Curvature三個選項,用于對Curves作切線、圓弧和曲率變化的質量檢驗。7 D, l Z) O! n q
2.Curve>Merge Curves...命令將若干個獨立的Curve Objects合并為一個Curve Objects。4 D1 z' b- x* u1 _5 K) `% h
3.Curve>Delete Curves...為刪除Curve Objects命令。 改變Polygonal Surface
0 a& c2 |4 ^) S9 q1.執行Polygons>Thicken...命令,設置Thickness參數,Object將以Surface為基準,沿inward和outward兩個方向增厚。
/ W- d2 E( G9 t! Z& p: e- z2 _2.執行Polygons>Shell...命令,設置Thickness參數,缺省狀態,Object將以Surface為基準,沿outward方向增厚,對于Open Surface的Object,可執行Polygons>Flip Orientation命令,改變Object的增厚方向。選擇Bidirection選項,Polygons>Shell...命令同Polygons>Thicken...命令。此命令常用于創建快速成型的輸出文件。& C! E& J* D$ L& V) b* C# h
3. 執行Polygons>Offset...命令,設置Distance參數,缺省狀態,Object將以Surface為基準,沿outward方向偏移,對于Open Surface的Object,可執行Polygons>Flip Orientation命令,改變Object的方向偏移。; E; R8 w: `. T9 N; f% _
上述三命令均有Uniform和Smooth選項,Uniform表示創建的新表面與原表面相同,Smooth表示創建的新表面是基于原表面的光順表面。 創建NURBS曲面(Shape Phase階段)* U5 L1 l0 a- Y% K/ n0 K
(一)構建Feature Lines
2 K4 n2 R- E! g5 W, E1 d在Shape Phase階段構建Feature Lines的目的,是為了構建由Feature Lines組成的類四邊形(Panels或Patches),并在此基礎上,構建網絡線,創建NURBS曲面。執行Boundaries>Remove命令,選擇Degenerate Cornors、Features和Boundaries選項命令,可分別刪除對應的特征。
* j; q0 r2 }6 _6 M/ U4 ~1.執行Boundaries>Detect Features...命令,設置Target Granularity和Features Level參數。將Object分割成由若干三角形構成的區域,并自動將一些三角邊設定為特征線(Features)。% M6 }& {* W0 ^/ z- E
Target Granularity:定義構成Object的三角形的數目。
" h# X8 ?0 @0 t+ m1 \5 nFeatures Level:決定Features所依存的曲率變化的程度。取值范圍0~1,數值愈大,僅曲率變化大的三角邊轉換為Features,數值愈小,就有更多的三角邊轉換為Features。當取值為1時,無三角邊轉換為Features。利用此特性,可將Paths直接轉換為Features。
1 {5 M+ b. }, Q- `% B4 @) _6 M$ Z選擇Simplity Feature Line選項,將構建封閉的Features。執行Boundaries>Remove> Features命令,將恢復到執行Boundaries>Detect Features...命令之前的狀態。
' ^/ C2 y7 h: U5 @; E2. 執行Boundaries>Sett Feature Level...命令,調整Features Level參數設置,增加或減少Features。
" v& N5 ]( |/ B4 n+ X& y3.執行Boundaries> Promote/Constrain...命令。此命令中包含了Boundaries>Demote All和Boundaries>Unconstrain All命令。
h2 \& b2 _9 Y9 ^3.1選擇Promote/Demote Lines命令:在三角邊上點擊LMB,使其轉換為Feature,或Ctrl+LMB點擊Feature,使其恢復為三角邊。5 _2 K- ~* b8 X4 x0 ^6 U2 Z! X
3.2 選擇Promote/Demote Points命令:在三角邊頂點上點擊LMB,使其轉換為Feature Point,或Ctrl+LMB點擊Feature Point,使其恢復為三角邊頂點。
- ~0 g; z4 l+ U" {4 O7 W4 g, L+ m3.3 選擇Demote All命令:取消所有的Features和Feature Points。此命令同Boundaries>Demote All命令。- ]+ Q5 @) k+ ?2 o+ h. X# q# C" _
3.4 選擇Unconstrain All命令:將Paths轉換為Features。此命令同Boundaries> Unconstrain All命令。. Z, @: v8 j6 y, l' g; n G
4.執行Boundaries>Shuffle Features...命令,此命令有三個選項。
, W+ p* E" }- U' S% ?1 `3 M4.1選擇Subdivide Path命令:依命令圖示,將三角邊一分為二。
) H, H4 c, X4 C; ^& d$ u+ u7 Z4.2選擇Flip Path命令: 依命令圖示,將三角邊轉換方向。
$ k N9 |7 g8 T7 R4.3選擇Promote/Demote Lines命令:在三角邊上點擊LMB,使其轉換為Feature,或Ctrl+LMB點擊Feature,使其恢復為三角邊。+ `, i$ p' I8 _% D9 Y* g& Z' \' ~2 A
執行此命令的目的,是為了構建由Features邊圍成的類四邊形(Panels或Patchs),并使Objec表面形成由若干類四邊形構成的結構。
- x% y! R# y- T: f6 M! i5.1執行Boundaries>Construct Boundaries...命令。使得Panel內部結構由三角片轉換為四邊形, Features轉換為Feature Lines。 J! e o) B8 Q! u# @, r
5.2執行Boundraries>Convert to Boundaries命令,將Object內部結構為四邊形(即Panel)的Features直接轉換為Feature Lines。在使用此命令時,注意將四邊形(即Panel)的頂點設為Feature Point。
: d/ P: f; N; C6 |% y# `% GFeature Lines即為Patch Boundaries。執行Boundaries>Remove>Boundaries命令,可恢復到內部三角片結構。
* f5 O, @2 |, G) w6.執行對Feature Lines的修飾命令。
5 F4 ^' R, J" j, d+ `! r6.1執行Boundraries>Relax Feature line...命令,選擇欲光順的Feature line,并設置Iterations參數確定操作次數,對所選Feature line進行光順處理。: {# J4 q5 ~% H" W
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