Geomagic應用講義(三) (2006-10-26 10:25:04) 轉載 Geomagic應用講義(三)* ]5 F0 m( {# J- @) l# \" G' ]* N) c
構建Curves6 N* J. G- V" U. Y$ p
創建Curves是數字化建模的重要組成部分。; w6 m. `1 O3 H) i' W
(一)直接構建曲線$ Q( q4 y7 ~3 f5 Z" \7 ]
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。+ d& D8 j# l# H6 {% B0 { x( O6 ]/ m
1.根據Object所處的Phase,執行Polygons\NURBS\CAD>Cross Section命令。
( \5 g D- N% R8 Z2.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。& r) U$ g# _- [/ ~6 H- e$ }& T
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。. R7 z2 o5 i# F
4. 確定Layout參量,Layout中有Centered、One Way和Range三個選項。
4 j# W; G% c+ f ?/ mCentered: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。
O; e9 {+ T- J4 z6 }: WOne 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。
3 C% H7 l9 ^1 {" O* p' }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。0 D7 ~4 J5 @$ A; Y0 g
5.調整曲線控制參數。3 I3 |7 p1 e$ M; P$ D
Crease 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。
' S# ^3 @; p+ T+ p4 h; B" R. C曲線的Fitting方式有三種:Constant、Distance和Tolerance。0 d; J/ p5 e# a( g
Constant:設定Control Points個數來擬合曲線。3 V; g, d1 j% V1 r) v1 |; f
Distance:設定Control Points間距來擬合曲線。) u% N* k% [0 K5 [( h# z
Tolerance:設定Tolerance使曲線擬合更貼近真實。1 c. @" \+ Q1 Y/ I. m9 k
Tension: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 F) Q: u8 C# O# m, l$ W6 y( S- r$ I(二)轉換曲線+ N9 r; X9 B( L, Z, m
將Features、Paths、Feature Lines或Spline Boundaries轉換為Curves Object。, R- R9 B" Y% \8 B6 D
1.Features為由Features>Create/Modify Features...創建的特征線。
6 m7 J0 }/ |$ r2 V$ K& D執行Features>Features to Curves...命令,將Features轉換為Curves Object。適用于Points Phase和Polygon Phase。
0 C& v! B" D3 t: n9 X# x B7 X2.Paths為在Object上創建的由多條Spline線段組成的路徑。
! x4 d) b: N& a執行Paths> aths to Curves...命令,將Paths轉換為Curves Object。適用于Polygon Phase。
0 X8 M3 a4 @ `0 |$ @; O# v3.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。
! M! d4 Q" f9 I! e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。
$ W3 J1 O4 r' V5 J3 s& V# l9 _5 A4. Spline Boundaries為構建NURBS曲面的Feature Lines及Patch內部的四邊形邊線。
; [6 v, v a/ o* j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。
9 H5 A3 P# r+ }7 u/ C7 pFeatures>Create/Modify Features...、Paths> aths to Curves...和Boundaries> Feature Lines to Curves... 命令具有相同的參數設置。+ ?5 D' r& z- K: \
(1)選擇Control Point Layout選項,此參量有三個選項:Adaptive、Tolerance-based和Constant。
6 Q @! ]. h8 U8 }/ T; _( tAdaptive: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。4 N) }' O& o' i9 w
Tolerance-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。
+ J+ p) y5 L* A; k! @Constant: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。
( d9 s }/ J* t. A3 Y(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。
7 c# W8 t/ Z% S(三)曲線修飾命令
7 K, Z2 @4 _) h1.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。* j. p- f9 S$ F+ u* g
2.Curve>Merge Curves...命令將若干個獨立的Curve Objects合并為一個Curve Objects。
, c) ]) _7 L0 u9 q$ j3.Curve>Delete Curves...為刪除Curve Objects命令。 改變Polygonal Surface
+ p6 E* e2 C* z6 H A+ O; ?1.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。
8 o/ j" |; I4 H: @2 F2.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。
, w& _9 X2 w+ q- l8 p* u7 q3. 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。
+ P9 M# {, R) G: M: v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)" R7 H9 O y8 U! ~
(一)構建Feature Lines( ~- Z7 @* X% X) L. `+ V
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。
* v: \. }9 {: K) ]3 j. X: [; C& i1.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)。: _" M) L, @) q2 I. d' P; j) w
Target Granularity:定義構成Object的三角形的數目。6 I3 Y @. Y, N1 Y e
Features 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。$ ]" o- [8 O& e7 h$ ~# B0 p
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。8 g, X1 h$ x- O
2. 執行Boundaries>Sett Feature Level...命令,調整Features Level參數設置,增加或減少Features。
: @" L+ p# N: _; B3 Q; q( F9 [3.執行Boundaries> Promote/Constrain...命令。此命令中包含了Boundaries>Demote All和Boundaries>Unconstrain All命令。
+ d; T# X+ j. u0 X' ~8 W3.1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。
) C5 c* H3 D5 | I& p0 v) o i3.2 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。6 F5 i' \6 p5 y4 d/ n
3.3 選擇Demote All命令:取消所有的Features和Feature Points。此命令同Boundaries>Demote All命令。6 B) @0 C: p8 R' N( y
3.4 選擇Unconstrain All命令:將Paths轉換為Features。此命令同Boundaries> Unconstrain All命令。% t# }' m; {7 A
4.執行Boundaries>Shuffle Features...命令,此命令有三個選項。
1 a- B% I) d: f! }% I. r& u4.1選擇Subdivide Path命令:依命令圖示,將三角邊一分為二。& P4 e& P" m% g& V
4.2選擇Flip Path命令: 依命令圖示,將三角邊轉換方向。! h/ L o* _' u- t0 L
4.3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。
' @' S9 Y. I: j# z5 D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。
9 a7 W1 \) A3 H z% |% p; ^5.1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。4 O% I5 z% {: E+ a! 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。
/ f/ ^' N; P3 W. _$ EFeature Lines即為Patch Boundaries。執行Boundaries>Remove>Boundaries命令,可恢復到內部三角片結構。
( ~$ O) k' ~& {+ G: n2 ?& o6.執行對Feature Lines的修飾命令。
! N1 l4 Q" M' z% E8 r' Y& C4 g: T6.1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。
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