計算機輔助工業(yè)設(shè)計Rhino建模——線[特制材料]

1、計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計Computer Assistant Industry Design1技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design曲線的關(guān)鍵要素曲線的關(guān)鍵要素: CV點點 Edit point ,Knot和和Kink Degree(階數(shù)階數(shù)) Weight(權(quán)重權(quán)重) 法線與切線法線與切線 線是面的基礎(chǔ),線的好壞直接關(guān)系到面的好壞,在Rhino里直線稱為line,曲線稱為curve,復(fù)合線稱為polyline或polycurve2技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assist

2、ant Industry Design曲線的關(guān)鍵要素:CV點CV點就是Control points或Control Vertex的縮寫,簡稱控制點CV的坐標(biāo)值相當(dāng)于曲線的坐標(biāo)值,CV的排列次序及位置決定著曲線的形態(tài)和各種特性,通過改變CV點的坐標(biāo)值就可以改變整條曲線的形態(tài)和位置.3技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design曲線的關(guān)鍵要素:Edit point,Knot 和KinkEdit point(編輯點)是曲線上的最直接的組成元素,特點是控制點直接在曲線上,通過編輯就可以直接改變曲線,但調(diào)整編輯點對曲線影響很大且不容易

3、精確控制曲線走向,一般不常用4技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design曲線的關(guān)鍵要素:Edit point,Knot 和KinkKnot(節(jié)點) 是曲線上的重要組成元素,有點類似于編輯點,是曲線的多項式定義變更出的曲線參數(shù)值.通俗地講,就是曲率開始變化的地方.5技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design曲線的關(guān)鍵要素:Edit point,Knot 和KinkKink(銳角點) 就是曲線上呈銳角的點,可以通過add kink在曲線上增加銳角點而不改變

4、曲線形狀,但實際上添加kink后原先的單一曲線已被分割為兩條曲線.單條曲線是沒有kink的,而多條曲線的連接點一定是kink,所以可以將kink理解為曲線的連接點.6技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design曲線的關(guān)鍵要素:Degree(階數(shù))Degree在數(shù)學(xué)上稱為次方、冪,在NURBS中定義為階數(shù).理論上說Degree是建立曲線公式的階數(shù),實際應(yīng)用上說Degree就是曲線公式的復(fù)雜程度.階數(shù)越低,曲線就越簡單.1階曲線(Degree=1)就是直線,CV點只可能是兩個2階曲線(Degree=2)是標(biāo)準(zhǔn)幾何曲線,CV點至少

5、是三個以上3階曲線(Degree=3)是自由曲線,CV點至少四個以上7技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design曲線的關(guān)鍵要素:Degree(階數(shù))曲線的階數(shù)可以任意自由改變,隨著階數(shù)提高,曲線形態(tài)不會發(fā)生變化,但是CV點會增加.如果階數(shù)降低,曲線形態(tài)會發(fā)生改變,CV點也會減少.8技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design曲線的關(guān)鍵要素:Weight(權(quán)重)Weight就是重量,在NURBS中解釋為權(quán)重.權(quán)重代表CV點對曲線(曲面)的影響力,從理論上來

6、講就是CV對曲線的控制值,形象地說就是CV點對曲線的吸引力的大小.9技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design曲線的關(guān)鍵要素:Weight(權(quán)重)在實際運用中,如果能用有理曲線的話,盡量要保持有理的屬性,這樣對以后編輯和保持精確度有很好的幫助,不到萬不得已,不要進行Rebuild,因為重建將破壞有理的幾何屬性.10技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design曲線的關(guān)鍵要素:法線與切線法線就是垂直于曲線切線方向的一個矢量,而切線就是曲線的運動方向.兩者成相

7、互垂直的關(guān)系且它們都具有方向性.11技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design曲線的質(zhì)量與連續(xù)性檢測曲線質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到曲線乃至以后曲面形態(tài),質(zhì)量好的曲線(面)出錯的幾率就少,外觀也好.反之,會出現(xiàn)非常多的問題.控制質(zhì)量的關(guān)鍵是:CV點的數(shù)量越少越好,CV點的分布越均勻越好12技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design曲線的連續(xù)性是指線與線之間的相對位置關(guān)系.檢測曲線連續(xù)性的方法有2種:數(shù)字化命令和直觀化命令曲線連續(xù)性檢測命令:Gcon,全稱Geo

8、metric Continuity of 2 curves.這個命令非常精確,所以可以作為曲線連續(xù)性判斷的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn).G0連續(xù)只需要兩條線的兩個端點重合,G1連續(xù)需要兩端點重合且端點兩側(cè)的CV點呈一直線,G2連續(xù)需要端點和相鄰的兩點必在同一直線上,滿足G1要求,然后根據(jù)各CV點的位置決定兩條曲線的曲率在端點處連續(xù),可以從一條線連續(xù)到另一條線.13技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design立體曲線黃色線(平面曲線)是除了在Top視圖投影是自由曲線外,其他視圖(如Front,Right視圖)投影都是一直線綠色線(立體曲線)是不受

9、平面限制,在三維空間內(nèi)自由運動的曲線,在任何視圖的投影都是自由曲線,它不屬于任何一個平面.Rhino可以直接繪制立體曲線,只需要變畫CV點,邊改變繪制的視圖(工作平面)就可以了.14技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design15技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design空間坐標(biāo)系及工作平面空間坐標(biāo)系是立體空間中所有物體坐標(biāo)的基準(zhǔn),只有確定了空間坐標(biāo)才能構(gòu)筑整個數(shù)字化的世界.包括原點(0,0,0),坐標(biāo)軸和方向(矢量)16技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機

10、輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design工作平面工作平面(Cplane)就是可以直接在上面繪制圖形以及編輯活動的平面.由于目前人的工作習(xí)慣和硬件所限,一般工作都只能在平面上執(zhí)行,所以要進行三維空間操作也必須通過平面這個“窗口”來執(zhí)行.這些窗口就是工作平面17技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design除了首尾兩端點,其他點在工作平面上18技術(shù)知識計算機輔助工業(yè)設(shè)計計算機輔助工業(yè)設(shè)計 Computer Assistant Industry Design打開了狀態(tài)欄的planar(平面),它的功能就是維持所有點與第一點在同一平面,這個planar功能就是使所有操作在一個虛擬的與第一點共面且與對應(yīng)工作平面相平行的