Geomagic應(yīng)用講義(三) (2006-10-26 10:25:04) 轉(zhuǎn)載 Geomagic應(yīng)用講義(三)
% B/ i- H+ Z- y% z J+ W, E構(gòu)建Curves
) P' k0 |% S5 `2 t. Z+ s創(chuàng)建Curves是數(shù)字化建模的重要組成部分。+ i. Q; e' E8 `1 g8 W/ Y
(一)直接構(gòu)建曲線, R) L7 M/ ?" G$ l v
此方法用一個(gè)或多個(gè)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(gòu)建為Curves Object。可在Polygon Phase、CAD Phase及Shape Phase創(chuàng)建完NURBS面后用此方法創(chuàng)建曲線。% G/ F ^/ T* N* C! t
1.根據(jù)Object所處的Phase,執(zhí)行Polygons\NURBS\CAD>Cross Section命令。! [9 I6 }2 A E- m0 K
2.在Direction選項(xiàng)中,選擇X-Direction、Y-Direction、Z-Direction、Three-Points或Line中的一個(gè)選項(xiàng)作為基準(zhǔn)平面方向,通過(guò)調(diào)整Position和End(僅在Layout選項(xiàng)為Range時(shí)有效)確定基準(zhǔn)平面的位置。; \! K" @# h" `* A1 L
3.Slice Planes是一組與基準(zhǔn)平面平行的平面組(基準(zhǔn)平面本身亦是一Slice Plane),在Sections中設(shè)定Slice Planes的個(gè)數(shù),在Spacing中設(shè)定Slice Planes的間隔距離。
9 D A1 X) W* H3 |- S3 U, G4. 確定Layout參量,Layout中有Centered、One Way和Range三個(gè)選項(xiàng)。
1 L! U; m2 ?: z# o+ }5 b! ?Centered:表示基準(zhǔn)平面在一組等間距的Slice Planes中間,當(dāng)改變Sections Value時(shí),Slice Planes沿基準(zhǔn)平面兩側(cè)增減。
# q0 a$ {* a6 X: a8 m: l6 o- XOne Way: 表示基準(zhǔn)平面在一組等間距的Slice Planes的一側(cè),執(zhí)行Flip命令使Slice Planes調(diào)整到基準(zhǔn)平面的另一側(cè)。
1 M$ H. b7 D2 VRange:表示一組等間距的Slice Planes夾在由Position和End確定的基準(zhǔn)平面Range之間。
, {2 O. g3 e8 m+ c5.調(diào)整曲線控制參數(shù)。
) a; B$ M) N" r( v3 C6 d T) SCrease Angleolyline被分割成多個(gè)線段,這些線段的角度均小于此設(shè)定的銳角,并被轉(zhuǎn)化為獨(dú)立的Spline。/ z: w, p g( S" g
曲線的Fitting方式有三種:Constant、Distance和Tolerance。' ~5 V1 n5 ?& ]; l1 u. f
Constant:設(shè)定Control Points個(gè)數(shù)來(lái)擬合曲線。, X! q5 d0 J% p
Distance:設(shè)定Control Points間距來(lái)擬合曲線。
6 D9 l/ S' Y5 @6 U0 Q0 K `Tolerance:設(shè)定Tolerance使曲線擬合更貼近真實(shí)。9 ^$ @$ x/ I. y! V3 j
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。
' S6 I- u+ F3 g3 K; v0 T(二)轉(zhuǎn)換曲線/ T4 L9 N6 D6 N" ]$ s9 t# P7 u
將Features、Paths、Feature Lines或Spline Boundaries轉(zhuǎn)換為Curves Object。
& J: T2 \$ s% e% x B1.Features為由Features>Create/Modify Features...創(chuàng)建的特征線。; `( m- y1 c c" O+ z0 V
執(zhí)行Features>Features to Curves...命令,將Features轉(zhuǎn)換為Curves Object。適用于Points Phase和Polygon Phase。
' d, b, @: v" h0 W2.Paths為在Object上創(chuàng)建的由多條Spline線段組成的路徑。0 z' {6 N4 i7 g% _( S& c5 f7 j
執(zhí)行Paths>aths to Curves...命令,將Paths轉(zhuǎn)換為Curves Object。適用于Polygon Phase。$ m0 X- F; }% v; u( P! O. P5 I) J8 u2 `
3.Feature Lines為特殊的Features,在Shape Phase,執(zhí)行Boundraries>Construct Boundaries命令,使得Panel內(nèi)部結(jié)構(gòu)由三角片轉(zhuǎn)換為四邊形, Features轉(zhuǎn)換為Feature Lines;驁(zhí)行Boundraries>Convert to Boundaries命令,將Object內(nèi)部結(jié)構(gòu)為四邊形的Features直接轉(zhuǎn)換為Feature Lines。
: U4 U6 _0 I$ g, ?: ?8 f執(zhí)行Boundaries> Feature Lines to Curves... 命令, 將Feature Lines轉(zhuǎn)換為Curves Object。適用于Shape Phase,執(zhí)行Boundraries>Construct Boundaries或Boundraries>Convert to Boundaries命令后有效。4 S, C' y* ~2 u2 Y$ r
4. Spline Boundaries為構(gòu)建NURBS曲面的Feature Lines及Patch內(nèi)部的四邊形邊線。
: D9 q2 b& {8 \, \" f! B執(zhí)行NURBS>Spline Boundaries to Courves命令,將Spline Boundaries轉(zhuǎn)換為Courves。適用于Shape Phase,執(zhí)行NURBS>Fit Surface命令后有效。
5 ~( N& y+ n! |- ~Features>Create/Modify Features...、Paths>aths to Curves...和Boundaries> Feature Lines to Curves... 命令具有相同的參數(shù)設(shè)置。
6 \# T% T! Z8 f(1)選擇Control Point Layout選項(xiàng),此參量有三個(gè)選項(xiàng):Adaptive、Tolerance-based和Constant。
# d8 m& p& G D' GAdaptive:選擇此選項(xiàng)時(shí),將需要設(shè)置Maximum Control Points和Control Points Spacing參數(shù),此兩參數(shù)分別表示Curves中最長(zhǎng)的一根Curve的Control Points的個(gè)數(shù)及其等間距的尺寸,且此兩參數(shù)互為函數(shù)。
/ I6 @8 B4 i4 u- d" ]Tolerance-based:選擇此選項(xiàng)時(shí),將需要設(shè)置Error Tolerance參數(shù),此參數(shù)表示Curve偏離Polyline的程度,數(shù)值愈小,愈貼近Polyline。" A- N7 \3 \/ o4 s( D9 v$ o
Constant:選擇此選項(xiàng)時(shí),將需要設(shè)置Control Points參數(shù),此參數(shù)表示每一根Curve的Control Points的個(gè)數(shù)。
. @9 A+ V) _, c" H5 x) l3 I(2)設(shè)置Tension參數(shù),該參數(shù)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。: }# J, h0 ~# F; X7 F
(三)曲線修飾命令
6 h- m: o. L+ y; Y$ }( ]1.執(zhí)行Curve>Edit...命令,通過(guò)調(diào)整Control Points和Tension參數(shù)改變。并提供Tangents、Circles和Curvature三個(gè)選項(xiàng),用于對(duì)Curves作切線、圓弧和曲率變化的質(zhì)量檢驗(yàn)。
# t: G/ g# ~9 x% M5 {2.Curve>Merge Curves...命令將若干個(gè)獨(dú)立的Curve Objects合并為一個(gè)Curve Objects。9 Q+ B* t. b0 ]& q* h
3.Curve>Delete Curves...為刪除Curve Objects命令。 改變Polygonal Surface7 M) }1 q6 g) `) ^
1.執(zhí)行Polygons>Thicken...命令,設(shè)置Thickness參數(shù),Object將以Surface為基準(zhǔn),沿inward和outward兩個(gè)方向增厚。# y( Z# ^! j' ]' j
2.執(zhí)行Polygons>Shell...命令,設(shè)置Thickness參數(shù),缺省狀態(tài),Object將以Surface為基準(zhǔn),沿outward方向增厚,對(duì)于Open Surface的Object,可執(zhí)行Polygons>Flip Orientation命令,改變Object的增厚方向。選擇Bidirection選項(xiàng),Polygons>Shell...命令同Polygons>Thicken...命令。此命令常用于創(chuàng)建快速成型的輸出文件。/ x, Q- O. n5 ^- v0 e+ P
3. 執(zhí)行Polygons>Offset...命令,設(shè)置Distance參數(shù),缺省狀態(tài),Object將以Surface為基準(zhǔn),沿outward方向偏移,對(duì)于Open Surface的Object,可執(zhí)行Polygons>Flip Orientation命令,改變Object的方向偏移。1 R3 D. m% _/ w$ ?
上述三命令均有Uniform和Smooth選項(xiàng),Uniform表示創(chuàng)建的新表面與原表面相同,Smooth表示創(chuàng)建的新表面是基于原表面的光順表面。 創(chuàng)建NURBS曲面(Shape Phase階段)
! W1 O+ q2 Z0 ]! C5 o(一)構(gòu)建Feature Lines
& i0 W7 T1 n$ I4 g在Shape Phase階段構(gòu)建Feature Lines的目的,是為了構(gòu)建由Feature Lines組成的類(lèi)四邊形(Panels或Patches),并在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)線,創(chuàng)建NURBS曲面。執(zhí)行Boundaries>Remove命令,選擇Degenerate Cornors、Features和Boundaries選項(xiàng)命令,可分別刪除對(duì)應(yīng)的特征。6 T. M" d3 |+ m
1.執(zhí)行Boundaries>Detect Features...命令,設(shè)置Target Granularity和Features Level參數(shù)。將Object分割成由若干三角形構(gòu)成的區(qū)域,并自動(dòng)將一些三角邊設(shè)定為特征線(Features)。; J7 L" o# ]& h5 |& L+ X' L3 d
Target Granularity:定義構(gòu)成Object的三角形的數(shù)目。/ F$ S) `# x5 N1 L% }4 X! C
Features Level:決定Features所依存的曲率變化的程度。取值范圍0~1,數(shù)值愈大,僅曲率變化大的三角邊轉(zhuǎn)換為Features,數(shù)值愈小,就有更多的三角邊轉(zhuǎn)換為Features。當(dāng)取值為1時(shí),無(wú)三角邊轉(zhuǎn)換為Features。利用此特性,可將Paths直接轉(zhuǎn)換為Features。: U O% D# P8 o) h" g1 {8 E7 C
選擇Simplity Feature Line選項(xiàng),將構(gòu)建封閉的Features。執(zhí)行Boundaries>Remove> Features命令,將恢復(fù)到執(zhí)行Boundaries>Detect Features...命令之前的狀態(tài)。 A4 q$ Y" d0 u* \* Q5 v
2. 執(zhí)行Boundaries>Sett Feature Level...命令,調(diào)整Features Level參數(shù)設(shè)置,增加或減少Features。
- H' F$ T/ @5 s! U8 O3.執(zhí)行Boundaries> Promote/Constrain...命令。此命令中包含了Boundaries>Demote All和Boundaries>Unconstrain All命令。
* _+ [6 X% V7 z8 m! o7 F3.1選擇Promote/Demote Lines命令:在三角邊上點(diǎn)擊LMB,使其轉(zhuǎn)換為Feature,或Ctrl+LMB點(diǎn)擊Feature,使其恢復(fù)為三角邊。
1 H& _1 j) g" C) O0 w3 A8 R3.2 選擇Promote/Demote Points命令:在三角邊頂點(diǎn)上點(diǎn)擊LMB,使其轉(zhuǎn)換為Feature Point,或Ctrl+LMB點(diǎn)擊Feature Point,使其恢復(fù)為三角邊頂點(diǎn)。, F7 }& M+ v$ p2 W- K
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。7 C% w, Q6 a, O% y& _' {* O
3.4 選擇Unconstrain All命令:將Paths轉(zhuǎn)換為Features。此命令同Boundaries> Unconstrain All命令。
/ H" B; I/ g" L m, ~4.執(zhí)行Boundaries>Shuffle Features...命令,此命令有三個(gè)選項(xiàng)。
' y: U2 p5 D1 N5 C4.1選擇Subdivide Path命令:依命令圖示,將三角邊一分為二。
: t- i6 V+ p% T1 w$ j5 @4.2選擇Flip Path命令: 依命令圖示,將三角邊轉(zhuǎn)換方向。
& n! r8 G' A- g& V; B7 Y5 `/ {* t4 j4.3選擇Promote/Demote Lines命令:在三角邊上點(diǎn)擊LMB,使其轉(zhuǎn)換為Feature,或Ctrl+LMB點(diǎn)擊Feature,使其恢復(fù)為三角邊。5 U, f; [" |3 {4 Z, A8 R% v
執(zhí)行此命令的目的,是為了構(gòu)建由Features邊圍成的類(lèi)四邊形(Panels或Patchs),并使Objec表面形成由若干類(lèi)四邊形構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。
0 P! l- F8 M5 {& G7 o5.1執(zhí)行Boundaries>Construct Boundaries...命令。使得Panel內(nèi)部結(jié)構(gòu)由三角片轉(zhuǎn)換為四邊形, Features轉(zhuǎn)換為Feature Lines。: r G& W' q) U. A. f3 H, Z" p
5.2執(zhí)行Boundraries>Convert to Boundaries命令,將Object內(nèi)部結(jié)構(gòu)為四邊形(即Panel)的Features直接轉(zhuǎn)換為Feature Lines。在使用此命令時(shí),注意將四邊形(即Panel)的頂點(diǎn)設(shè)為Feature Point。
* o7 i, s+ N. _: J8 {Feature Lines即為Patch Boundaries。執(zhí)行Boundaries>Remove>Boundaries命令,可恢復(fù)到內(nèi)部三角片結(jié)構(gòu)。
9 x- X& e$ a7 W0 [( q6.執(zhí)行對(duì)Feature Lines的修飾命令。
* ^! y; B: Z3 x4 q; C& j6.1執(zhí)行Boundraries>Relax Feature line...命令,選擇欲光順的Feature line,并設(shè)置Iterations參數(shù)確定操作次數(shù),對(duì)所選Feature line進(jìn)行光順處理。( O0 Q: Z% ]3 \# n
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