Geomagic應用講義(三) (2006-10-26 10:25:04) 轉載 Geomagic應用講義(三)# G2 }5 X+ t, @: I- {
構建Curves( O, f0 m! q% P8 ]$ q, x# M; e
創建Curves是數字化建模的重要組成部分。
1 B2 x2 j' h# `(一)直接構建曲線
1 s% C0 R1 W4 b3 V9 P1 K3 D0 n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。. d5 x8 h2 U0 `6 |8 ]4 H; B6 ]9 W
1.根據Object所處的Phase,執行Polygons\NURBS\CAD>Cross Section命令。/ P; p6 k2 L. S
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。( M# m. i8 ]. o) ?. Z" N
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。$ n. B( u" G' }' o
4. 確定Layout參量,Layout中有Centered、One Way和Range三個選項。
6 i* Z) J+ R6 \$ v# DCentered: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。& T* b1 q7 B$ A* t8 y; W
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。
% [# k5 l5 Y' B- N4 g; e- ^6 PRange: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。
: L' f# N( Z' Y, k5 T7 i& c/ K j5.調整曲線控制參數。, f1 `. s# o9 U) d, L. S$ Q
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。
9 V8 h8 e9 Z% G曲線的Fitting方式有三種:Constant、Distance和Tolerance。* E, p5 P0 h9 F! g% A
Constant:設定Control Points個數來擬合曲線。
! L# M% d [9 Q$ }7 iDistance:設定Control Points間距來擬合曲線。+ c b3 E- a$ l! [/ H
Tolerance:設定Tolerance使曲線擬合更貼近真實。$ \" I2 t( s" E, C; o+ u8 O5 s
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 t7 n' J2 T6 A5 t; f' @
(二)轉換曲線
: W2 k+ F; G- q4 _+ l將Features、Paths、Feature Lines或Spline Boundaries轉換為Curves Object。
8 T+ P3 H7 Q: ~" G; E+ A+ W- _1.Features為由Features>Create/Modify Features...創建的特征線。. N& n% D8 R3 m- M( q
執行Features>Features to Curves...命令,將Features轉換為Curves Object。適用于Points Phase和Polygon Phase。5 r# a+ W; L; H) K$ M3 ^3 }
2.Paths為在Object上創建的由多條Spline線段組成的路徑。
/ F$ [( [2 | g$ t$ A7 P( J. U執行Paths> aths to Curves...命令,將Paths轉換為Curves Object。適用于Polygon Phase。8 T+ ]) i; _+ m, e; W+ \1 k
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。
. H; p2 m$ K4 S9 i2 C5 Q) C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。
5 C3 @0 W2 f' d( X) P0 y9 v. i4. Spline Boundaries為構建NURBS曲面的Feature Lines及Patch內部的四邊形邊線。
) ~1 y8 u" B E+ }& P( V+ w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。
1 r8 t2 T2 _! j$ I$ NFeatures>Create/Modify Features...、Paths> aths to Curves...和Boundaries> Feature Lines to Curves... 命令具有相同的參數設置。
1 @/ T/ E A7 U5 ]2 ?% ~4 S(1)選擇Control Point Layout選項,此參量有三個選項:Adaptive、Tolerance-based和Constant。
8 q! X- p J. t1 Y( z2 lAdaptive: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。
6 Q# C+ S+ Y/ k0 O1 iTolerance-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。: z' B& }; s* ^. c6 e
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。
( U& C+ z% r2 J \1 T. S(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。
; _; z# b% B: ~. R9 T% U/ s(三)曲線修飾命令
" f' t- c5 v! @7 |7 t2 Z1.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。
$ O. e4 _" c. D3 H% _9 S2.Curve>Merge Curves...命令將若干個獨立的Curve Objects合并為一個Curve Objects。
) H: {- Z2 g- X% d1 [7 r; D3.Curve>Delete Curves...為刪除Curve Objects命令。 改變Polygonal Surface
' F' f7 d; j3 @8 c. k$ y1 O1.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。
) u' v1 A* L: i7 h. [" N6 K. z6 u2.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。
/ ^9 ~) F# V# i, Y i% E3. 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。1 P8 @3 G: T) [ E& _7 K
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). r6 a* V$ I X8 K7 I1 j
(一)構建Feature Lines/ {! P. m Y! l$ 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。
6 k8 y, n7 d# }$ v- T1.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)。2 @# ?9 \3 x; z9 ~; Z9 u9 H5 V
Target Granularity:定義構成Object的三角形的數目。
% |0 }$ N- L m* H3 l# sFeatures 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。/ |* @; q) N6 ?. d/ |. |
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。
2 _3 k5 _2 V8 ^5 ?, H+ |9 \& }/ x2. 執行Boundaries>Sett Feature Level...命令,調整Features Level參數設置,增加或減少Features。; Q0 K" @ I5 H# `8 z
3.執行Boundaries> Promote/Constrain...命令。此命令中包含了Boundaries>Demote All和Boundaries>Unconstrain All命令。
) T! n; X* E& C6 ?8 f3.1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。
: w2 X m5 m2 C1 T5 i4 z6 S2 ~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。
) e1 Z/ o) T' M( z8 `! T6 T% 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。
: u) Y7 g! C* ~# j& f# ?% A8 W3.4 選擇Unconstrain All命令:將Paths轉換為Features。此命令同Boundaries> Unconstrain All命令。4 v# }' e, f1 `( B
4.執行Boundaries>Shuffle Features...命令,此命令有三個選項。/ Z8 s4 r6 N9 Z# X# R
4.1選擇Subdivide Path命令:依命令圖示,將三角邊一分為二。8 m4 _% i: r5 \: t# m
4.2選擇Flip Path命令: 依命令圖示,將三角邊轉換方向。
! Z" ], g+ Y! R$ |# o8 T- G9 }) L2 T* B4.3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。
: {7 ?: s" J1 i$ c4 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。7 H z9 A( R, u: M
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。# V1 t& Q9 }1 f
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。0 l" ~6 \! M: `* X8 n" y
Feature Lines即為Patch Boundaries。執行Boundaries>Remove>Boundaries命令,可恢復到內部三角片結構。
% W* S5 T- N; t1 q T8 `! ]6.執行對Feature Lines的修飾命令。* Y# [& N: K- C: Q- R1 n
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。' ?* ^) m, r8 z1 V; B
|