Geomagic應用講義(三) (2006-10-26 10:25:04) 轉載 Geomagic應用講義(三)
& t# ^0 z4 v: j' k構建Curves& C3 m# f# n c8 ^" x
創建Curves是數字化建模的重要組成部分。) j$ f1 }! l: H. T5 P5 ^1 o( B
(一)直接構建曲線0 c$ B: p- ?- w! ], t$ J
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。# F6 o/ x/ z6 \: N
1.根據Object所處的Phase,執行Polygons\NURBS\CAD>Cross Section命令。0 u- [0 n* l6 G. ^! s4 X9 d: k
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。5 Z. Y! @$ j2 h9 K' K2 @
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。
" n4 m: ?* S7 q9 n+ C4. 確定Layout參量,Layout中有Centered、One Way和Range三個選項。) x! a+ @; w9 q# N8 R$ ~. F; @
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。1 C* p$ @( W1 f$ x
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。$ ]' f. l, a F" G& ^
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 s. ?) H, x. N: [& S. j, i: j, a& t$ G* X5.調整曲線控制參數。
# S* Y; K) O, Z; NCrease 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。
3 p* }1 _: p, H2 o! i曲線的Fitting方式有三種:Constant、Distance和Tolerance。
7 H( k1 E5 v; d7 T y' BConstant:設定Control Points個數來擬合曲線。
0 D2 K; U. _* V0 r2 n5 cDistance:設定Control Points間距來擬合曲線。" N0 b2 I; C& a2 M- N- ]7 {+ N
Tolerance:設定Tolerance使曲線擬合更貼近真實。3 |) ? I8 @" 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。# x% W- R$ i; q, u' ?4 g$ l
(二)轉換曲線
! L \6 N+ M4 q8 ?將Features、Paths、Feature Lines或Spline Boundaries轉換為Curves Object。" L" \. M7 s7 L8 O1 F
1.Features為由Features>Create/Modify Features...創建的特征線。; v4 S o5 H, \; ^& W9 x
執行Features>Features to Curves...命令,將Features轉換為Curves Object。適用于Points Phase和Polygon Phase。
5 u# C- J/ _4 A* R/ O2.Paths為在Object上創建的由多條Spline線段組成的路徑。# M: n1 w. q% x$ c" ?6 W
執行Paths> aths to Curves...命令,將Paths轉換為Curves Object。適用于Polygon Phase。
6 d# ]% s( G" n5 Q. ?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。* |( e' E3 P! ^. h, ^
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。
j" G3 @+ W2 r! F+ X, S4. Spline Boundaries為構建NURBS曲面的Feature Lines及Patch內部的四邊形邊線。$ {; R1 Q3 k' {/ A; ^' C
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。
, f1 p, g7 N5 n7 N( iFeatures>Create/Modify Features...、Paths> aths to Curves...和Boundaries> Feature Lines to Curves... 命令具有相同的參數設置。
& r( \9 V4 b* D8 ^9 i7 r4 C( e(1)選擇Control Point Layout選項,此參量有三個選項:Adaptive、Tolerance-based和Constant。
2 F! K2 F- I K, P8 ZAdaptive: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。
2 K, {1 C: i4 |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。
9 ?2 ^% I* j2 W0 h& e# c; m2 uConstant: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。
% a% W; O' P1 X+ }9 k/ w(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。! t S% K7 Q; P+ p r8 O+ t
(三)曲線修飾命令
9 y' h# ^: a& g1.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 Y4 L$ [1 I* o# a2.Curve>Merge Curves...命令將若干個獨立的Curve Objects合并為一個Curve Objects。5 o3 w. f/ e+ K. l% U0 B
3.Curve>Delete Curves...為刪除Curve Objects命令。 改變Polygonal Surface2 j3 A+ U5 ^% Z0 \; i9 J
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 r8 U [/ O) T& F6 O3 Y5 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。
# Y" c* J* a" n! |9 a3. 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。
* Y3 X, d8 Z/ p5 _' }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)5 ~% d8 j, Y2 h' R; _. ?/ j8 a, S
(一)構建Feature Lines% A" n( D2 @4 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。# Z0 ^# p9 y; T! i; _
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)。! R3 `5 Y+ @+ [, N5 g; m7 z* S j/ j
Target Granularity:定義構成Object的三角形的數目。
# R& z$ s' [6 H" h5 FFeatures 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。
, P. ]& O. \: ~ e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。- N) n& T" L# a8 W
2. 執行Boundaries>Sett Feature Level...命令,調整Features Level參數設置,增加或減少Features。# Y6 o9 G3 D& h; E& k; S
3.執行Boundaries> Promote/Constrain...命令。此命令中包含了Boundaries>Demote All和Boundaries>Unconstrain All命令。& u+ p( G! {* U' K3 P( a# f
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。
0 L/ c7 R; d" q) A% _7 H0 T5 ^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。9 x' c% C$ M+ }6 w* Z$ G+ b. h% W
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。) ^* s/ ^+ q9 p j
3.4 選擇Unconstrain All命令:將Paths轉換為Features。此命令同Boundaries> Unconstrain All命令。, Y0 c v: B( P; S
4.執行Boundaries>Shuffle Features...命令,此命令有三個選項。) D2 H9 V# I+ x( L+ _" g/ a
4.1選擇Subdivide Path命令:依命令圖示,將三角邊一分為二。6 W. [! X, s8 z7 d1 z$ p, l
4.2選擇Flip Path命令: 依命令圖示,將三角邊轉換方向。
1 D8 C- o$ w; F/ _( w7 p4.3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。( R8 f3 ]8 ]5 ?! a5 ~
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。
* F8 q/ H/ Z' C. w3 q% `# D5.1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。7 y$ \ i8 G) M' H* C$ i4 T5 @
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。/ p/ \6 Y t8 {
Feature Lines即為Patch Boundaries。執行Boundaries>Remove>Boundaries命令,可恢復到內部三角片結構。
% b0 ^& D; m9 T) O0 W6.執行對Feature Lines的修飾命令。: G6 n! ?% X. o; 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。) T4 B- W8 s2 N& t: ^% O% a
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