Geomagic應用講義(三) (2006-10-26 10:25:04) 轉載 Geomagic應用講義(三)
5 }, P0 ~6 R0 q+ E+ D構建Curves2 G7 B( v# W" D- w, N3 x
創建Curves是數字化建模的重要組成部分。# c$ l' P; U; e0 t; u8 V
(一)直接構建曲線( s ]) d, B8 z# g/ f* D8 H+ A _
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; ]3 t) o) h6 F O$ ~# _1.根據Object所處的Phase,執行Polygons\NURBS\CAD>Cross Section命令。 v D0 y+ N! R/ H
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。
" i6 r# }8 u) w3 O- ~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。8 J% j- w: a: Z) F6 f. s7 c9 d
4. 確定Layout參量,Layout中有Centered、One Way和Range三個選項。
4 d8 A0 |. L" X8 q2 TCentered: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。* h$ ?7 K* A( {
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。' m% E5 b9 K7 d' k
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 h9 D4 K+ L+ ~& M- {5 i# _
5.調整曲線控制參數。
, D) c9 K" m7 y# lCrease 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。7 M/ R. }( ?. b( E
曲線的Fitting方式有三種:Constant、Distance和Tolerance。7 v4 q1 p5 \; L" c' l5 p4 o
Constant:設定Control Points個數來擬合曲線。( I* B' P. c2 `, G) q
Distance:設定Control Points間距來擬合曲線。
6 b: R/ O1 ^2 @, |& |Tolerance:設定Tolerance使曲線擬合更貼近真實。" h. d1 [2 |% K3 n2 ^8 P3 c
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。
, ?" N& g8 c$ j0 K# Y8 V. d(二)轉換曲線. \+ @- ~* J# C8 Z/ v
將Features、Paths、Feature Lines或Spline Boundaries轉換為Curves Object。% A, `5 y+ \, }& e0 `5 j) X5 W
1.Features為由Features>Create/Modify Features...創建的特征線。- r# v8 P [( c! F# W7 O8 }
執行Features>Features to Curves...命令,將Features轉換為Curves Object。適用于Points Phase和Polygon Phase。
% Q, E% d8 A2 U. I2 ~2.Paths為在Object上創建的由多條Spline線段組成的路徑。; F2 N2 F% r# L- E* ^7 ^) ?+ v- J& e
執行Paths> aths to Curves...命令,將Paths轉換為Curves Object。適用于Polygon Phase。. ~9 m% h4 D5 a1 r/ Y2 L
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。! q7 A8 W. R. q% l! T7 a
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。) T% r! _$ o; v. ^
4. Spline Boundaries為構建NURBS曲面的Feature Lines及Patch內部的四邊形邊線。5 c1 J4 f R% e" \( m4 U
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。
' x9 N4 h) U6 h ]0 \$ o$ HFeatures>Create/Modify Features...、Paths> aths to Curves...和Boundaries> Feature Lines to Curves... 命令具有相同的參數設置。' C; y m9 P0 j3 s" m+ U9 U2 w
(1)選擇Control Point Layout選項,此參量有三個選項:Adaptive、Tolerance-based和Constant。
: \, M- W2 H: X( U5 C1 qAdaptive: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。1 |, M+ Y H2 q9 L4 y( M
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。 e' P, @/ f! U3 p5 d- H
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。
j$ u( |* N, C& |- C5 ^+ 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 N( N* [) p4 A
(三)曲線修飾命令7 Y6 B$ W5 W+ c+ a4 {+ C
1.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。 b" t' ^ Q3 d) d9 r, A
2.Curve>Merge Curves...命令將若干個獨立的Curve Objects合并為一個Curve Objects。* X# L; d7 C9 G" p9 @, J6 j/ X
3.Curve>Delete Curves...為刪除Curve Objects命令。 改變Polygonal Surface: v) `5 d; b; O4 o% s0 r4 ^2 V% Y
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。4 N' k8 W" y# Q! E n7 G }4 A$ M
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。 r1 l, }; l! y: Z+ n9 ^9 E3 {
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。4 l. o" Z2 \! B; ], T" m/ T! y
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)
. d. w! b+ w: R* V9 u(一)構建Feature Lines9 Z1 \3 H9 d0 g! R# Y
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。
# [5 @" N* P; v" @! C: v1.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)。5 B) g# L) o+ d4 t' u9 S
Target Granularity:定義構成Object的三角形的數目。
& X- ~9 K5 b. ~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。( j8 [3 O2 o! y
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。) }! K) {& `' S" F- L' q
2. 執行Boundaries>Sett Feature Level...命令,調整Features Level參數設置,增加或減少Features。: H, g- y* T3 v3 j
3.執行Boundaries> Promote/Constrain...命令。此命令中包含了Boundaries>Demote All和Boundaries>Unconstrain All命令。# g& ]6 n, |0 O
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。
' G, f! [1 Q+ i+ L3.2 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 O+ u. R4 z2 H( @. B* P8 Q3.3 選擇Demote All命令:取消所有的Features和Feature Points。此命令同Boundaries>Demote All命令。0 q Y/ e- X W( D3 v
3.4 選擇Unconstrain All命令:將Paths轉換為Features。此命令同Boundaries> Unconstrain All命令。
8 n1 h, B. i7 O( l! F4 e s( m' V4.執行Boundaries>Shuffle Features...命令,此命令有三個選項。
; w. s6 M8 Y, S" z* c+ J4.1選擇Subdivide Path命令:依命令圖示,將三角邊一分為二。
" z0 l; Z, B( ~5 p1 X7 J4.2選擇Flip Path命令: 依命令圖示,將三角邊轉換方向。! k, L$ y% U& {1 E! Y
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。
m7 ?# A9 \, f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。
5 y! o, o6 M, A. V: m- w5.1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。, O8 S `" W/ F& T8 D6 G- P2 Y3 f% Z4 u
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。
$ h; D- b, P; S/ r3 S6 E! Y5 |Feature Lines即為Patch Boundaries。執行Boundaries>Remove>Boundaries命令,可恢復到內部三角片結構。/ I3 V9 ~4 w! I |3 N) b) Q
6.執行對Feature Lines的修飾命令。8 D% g' ]* h- k! U1 P$ z' V% K
6.1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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