計算機輔助工業(yè)設計Rhino建模——線[特制材料]

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

2、ant Industry Design曲線的關鍵要素:CV點CV點就是Control points或Control Vertex的縮寫,簡稱控制點CV的坐標值相當于曲線的坐標值,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點的坐標值就可以改變整條曲線的形態(tài)和位置.3技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機輔助工業(yè)設計 Computer Assistant Industry Design曲線的關鍵要素: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技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機輔助工業(yè)設計 Computer Assistant Industry Design曲線的關鍵要素: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技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機輔助工業(yè)設計 Computer Assistant Industry Design曲線的關鍵要素: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技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機輔助工業(yè)設計 Computer Assistant Industry Design曲線的關鍵要素:Degree(階數(shù))Degree在數(shù)學上稱為次方、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),實際應用上說Degree就是曲線公式的復雜程度.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)是標準幾何曲線,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技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機輔助工業(yè)設計 Computer Assistant Industry Design曲線的關鍵要素: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技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機輔助工業(yè)設計 Computer Assistant Industry Design曲線的關鍵要素:Weight(權重)Weight就是重量,在NURBS中解釋為權重.權重代表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技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機輔助工業(yè)設計 Computer Assistant Industry Design曲線的關鍵要素:Weight(權重)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技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機輔助工業(yè)設計 Computer Assistant Industry Design曲線的關鍵要素: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、互垂直的關系且它們都具有方向性.11技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機輔助工業(yè)設計 Computer Assistant Industry Design曲線的質量與連續(xù)性檢測曲線質量的好壞直接關系到曲線乃至以后曲面形態(tài),質量好的曲線(面)出錯的幾率就少,外觀也好.反之,會出現(xiàn)非常多的問題.控制質量的關鍵是:CV點的數(shù)量越少越好,CV點的分布越均勻越好12技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機輔助工業(yè)設計 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)性判斷的權威標準.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技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機輔助工業(yè)設計 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技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機輔助工業(yè)設計 Computer Assistant Industry Design15技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機輔助工業(yè)設計 Computer Assistant Industry Design空間坐標系及工作平面空間坐標系是立體空間中所有物體坐標的基準,只有確定了空間坐標才能構筑整個數(shù)字化的世界.包括原點(0,0,0),坐標軸和方向(矢量)16技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機

10、輔助工業(yè)設計 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技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機輔助工業(yè)設計 Computer Assistant Industry Design除了首尾兩端點,其他點在工作平面上18技術知識計算機輔助工業(yè)設計計算機輔助工業(yè)設計 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工作平面相平行的