工業(yè)設(shè)計(jì)課 aials tutorials的學(xué)習(xí)與應(yīng)用

1、第一章 認(rèn)識(shí)alias1.1 Alias(Design studio)簡(jiǎn)介 Alias(design studio)又稱(chēng)Studiotools，在工業(yè)設(shè)計(jì)軟件中處領(lǐng)導(dǎo)地位，是一套相當(dāng)專(zhuān)業(yè)工業(yè)設(shè)計(jì)和模擬動(dòng)畫(huà)軟件，由加拿大Alias/wavefront公司開(kāi)發(fā)，早期的版本只能在高性能的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，比方SGI之類(lèi)的系列計(jì)算機(jī)，隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)的運(yùn)算能力不斷提高，終于發(fā)布了DESIGN STUDIO 的8.5 NT 版本，DESING STUIDO是以NURBS(NON-UNIFROM RATIONAL B -SPLINE)為根底的設(shè)計(jì)軟件，Alias具有完善的設(shè)計(jì)過(guò)程，從概念設(shè)計(jì)到模型設(shè)計(jì)到

2、曲面分析，充分的展示了其軟件的專(zhuān)業(yè)性和便捷性,下面我們以12.0版本為例，來(lái)看看它的啟動(dòng)界面，工作區(qū)等相關(guān)人機(jī)界面。啟動(dòng)界面：第二章 認(rèn)識(shí)和熟悉Alias的界面及操作2.1 啟動(dòng)模塊選擇2.2工作界面： A工具盤(pán)大局部的工具都可以在工具盤(pán)中找到。工具盤(pán)按照軟件命令功能分為不同的區(qū)域。依次分別是：選擇工具pick：用于選擇各類(lèi)屬性的物體。點(diǎn)、線(xiàn)、面、體等等。變形工具Transform：移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)，變換各類(lèi)物體。繪畫(huà)Paint：繪圖模塊，用于2D草圖、效果圖的繪制。曲線(xiàn)工具Curve：繪制各類(lèi)曲線(xiàn)。曲線(xiàn)編輯工具Curve edit：用于曲線(xiàn)的編輯修改。物體編輯工具Object edit：對(duì)于各類(lèi)物

3、體的編輯修改操作。建面工具Surface：用于構(gòu)建曲面的各類(lèi)工具。曲面編輯：對(duì)建好的曲面進(jìn)行修改。多邊形工具：用于多邊形建模。多邊形編輯：對(duì)于多邊形建模物體的編輯操作。多邊形材質(zhì)：多邊形材質(zhì)的編輯網(wǎng)格操作：視圖變換：對(duì)于工作區(qū)域的視圖進(jìn)行操作構(gòu)建工具：對(duì)于建模的一些輔助工具標(biāo)記工具：用于標(biāo)記和測(cè)量物體評(píng)價(jià)工具：對(duì)于模型面的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估點(diǎn)云工具：用于逆向工程，對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行編輯操作。B Shelves 工具架工具架中一般放置的都是較為常用的工具，用戶(hù)也可自己定義工具架的內(nèi)容。C 圖層欄(Layer)：顯示或改變目前所使用的圖層。圖層欄和菜單中的圖層操作兩者是結(jié)合在一起操作的，studio的圖層不僅可

4、以讓使用者合理的將模型部件分類(lèi)，顯示隱藏物體。還具有一個(gè)重要的作用對(duì)稱(chēng)功能，圖層的功能說(shuō)明如右圖。單擊圖層按鈕可以更改圖層名字；D 捕捉設(shè)置(Locked Key)：可以設(shè)定點(diǎn)(Point)落在的位置。Mag(磁鐵)：位置點(diǎn)會(huì)落在最近的點(diǎn)上。Grid(網(wǎng)格線(xiàn))：位置點(diǎn)會(huì)落在網(wǎng)格線(xiàn)的交點(diǎn)上。Crv(曲線(xiàn))：位置點(diǎn)會(huì)落在曲線(xiàn)上。E 菜單欄菜單欄在主要工作窗口的頂部菜單欄里，包括了Alias的許多功能。這些功能不直接作用于3D工作區(qū)。菜單操作如下：點(diǎn)擊，拖拽鼠標(biāo)選中菜單中某一功能。通過(guò)點(diǎn)擊菜單使它們停留在屏幕上，這樣選取菜單功能時(shí)就很方便。雙擊菜單，選擇菜單條中的最后一個(gè)命令。下面是菜單中主要功能的

5、介紹：File文件包括翻開(kāi)文件、保存文件和以各種格式輸出文件的功能。Edit編輯拷貝和粘貼主要幀和其它編輯物體的功能。Delete刪除刪除物體、窗口、著色和光線(xiàn)。Layouts排版幫助我們安排窗口、視點(diǎn)等功能。ObjectDisplay顯示物體以不同視角顯示物體的功能。TglsDisplayTgls顯示以各種方式顯示工作區(qū)內(nèi)的物體。Layers層建立和改變層的功能。Render渲染渲染功能。Canvas畫(huà)布2D模式下，畫(huà)布的建立及相關(guān)操作。Render渲染設(shè)定渲染，材質(zhì)，貼圖，燈光功能Animation動(dòng)畫(huà)設(shè)定主要幀和使物體動(dòng)畫(huà)的功能。Windows窗口負(fù)責(zé)界面的設(shè)置，顯示軟件的相關(guān)信息。Pr

6、eference參數(shù)設(shè)定翻開(kāi)主要窗口，設(shè)定個(gè)性化參數(shù)值，包括Hot keys熱鍵和Construction Options建模選項(xiàng)。Utilities工具插件管理等工具Help幫助包括一些在線(xiàn)文本，隨時(shí)查詢(xún)問(wèn)題的解決方法。2.3建立合理的工作環(huán)境：?jiǎn)?dòng)alias后，在開(kāi)始工作前要對(duì)軟件的工作環(huán)境進(jìn)行合理的設(shè)置。Alias根據(jù)用戶(hù)在設(shè)計(jì)流程中的特點(diǎn)將其軟件界面分為4種應(yīng)用模式，如下列圖在某種特定的模式下，軟件菜單和其他界面只顯示此種模式下常用的命令和圖標(biāo)，這樣可以有效的增強(qiáng)工作效率。Default模式：顯示絕大局部命令和菜單內(nèi)容； Paint模式：顯示2D概念階段的命令和內(nèi)容；Modeling模

7、式：建模階段模式； visualize模式：可視化階段，三維快速的表現(xiàn)和顯示。A 視圖說(shuō)明首先選擇新建一個(gè)文件，工作區(qū)域中出現(xiàn)三個(gè)正交視圖和一個(gè)透視圖；點(diǎn)擊激活某一個(gè)視圖，視圖邊框會(huì)高亮顯示，同時(shí)視圖上方出現(xiàn)此視圖的功能說(shuō)明，如下列圖所示：關(guān)閉此視圖；文件建模尺寸長(zhǎng)度單位，角度，網(wǎng)格間距，使用者要改變尺寸單位角度可以點(diǎn)擊菜單preferenceconstruction options， 如左圖所示，改變主單位，次單位，定位單位，格線(xiàn)，以及角度等。要改變網(wǎng)格間距，在palette中選取construct中圖標(biāo)grid spacing來(lái)設(shè)置工作區(qū)域中網(wǎng)格的間距；局部放大視圖，在操作復(fù)雜場(chǎng)景時(shí)使用。

8、放大縮小視圖按住左鍵向下縮小，向上放大。平移視圖按住左鍵拖動(dòng)；視圖顯示模式，可設(shè)置不同分辨率的尺寸，如果要回到適配整個(gè)整個(gè)空間，可以點(diǎn)擊layoutwindowsall window；在透視圖中還有，切換照相機(jī)顯示缺省狀態(tài)下，并不顯示照相機(jī)，第二個(gè)選取照相機(jī)如果場(chǎng)景中有2個(gè)以上的照相機(jī)；顯示視圖坐標(biāo)。顯示視圖的優(yōu)先級(jí)別，級(jí)別越高，視圖重疊時(shí)可在前端顯示。最大化視圖；B 快捷方式的設(shè)定點(diǎn)擊preferenceinterfacehotkeys/menu，會(huì)出現(xiàn)所有命令的快捷方式的設(shè)定，點(diǎn)擊你所需要的命令，在右邊的欄目中輸入你想要的快捷鍵，例如：保存，在menu下的file中找到save，在右邊輸入

9、ctrl+s，然后點(diǎn)擊apply，就設(shè)定了你所要的快捷方式。C Display tgls 顯示設(shè)定菜單欄中 Display tgls的設(shè)定，如右圖所示2.4根本操作A鼠標(biāo)使用規(guī)那么、標(biāo)記菜單(Making Menu)的介紹說(shuō)明。左鍵中鍵右鍵標(biāo)記菜單mark menu Ctrl + Shift左鍵Ctrl + Shift中鍵Ctrl + Shift右鍵物體選擇物體假設(shè)未被選擇，那么選取后呈選取狀態(tài)；物體假設(shè)已被選擇，那么選取后會(huì)取消選擇；無(wú)論物體是否被選擇，點(diǎn)擊后都會(huì)出現(xiàn)選擇狀態(tài)無(wú)論物體是否被選擇，點(diǎn)擊后會(huì)取消現(xiàn)有的選擇狀態(tài)物體移動(dòng)選擇物體后，按住左鍵自由移動(dòng)選擇物體后，按住中鍵平行移動(dòng)選擇物體

10、后，按住右鍵垂直移動(dòng)物體旋轉(zhuǎn)繞x軸旋轉(zhuǎn)繞y軸旋轉(zhuǎn)繞z軸旋轉(zhuǎn)物體縮放自由縮放平行縮放垂直縮放繪制曲線(xiàn)自由定位與最后一點(diǎn)平行與最后一點(diǎn)垂直正交視圖操作Shift+Alt+左鍵(不可用)Shift+Alt中鍵自由移動(dòng)視圖位置Shift+Alt右鍵自由縮放視圖大小透視視圖操作Shift+Alt+左鍵已選定的坐標(biāo)為原點(diǎn)，自由旋轉(zhuǎn)視圖Shift+Alt中鍵已選定的坐標(biāo)為原點(diǎn)，自由移動(dòng)視圖位置Shift+Alt右鍵已選定的坐標(biāo)為原點(diǎn)，自由縮放視圖大小捕捉設(shè)置Ctrl+左鍵 Mag捕捉Alt+左鍵 Grid捕捉Ctrl+Alt+左鍵 Curve捕捉Alt+中鍵 捕捉到最近的垂直網(wǎng)格線(xiàn)上Alt+右鍵 捕捉到最近

11、的水平網(wǎng)格線(xiàn)上技巧：標(biāo)記菜單的內(nèi)容可以重新定義，請(qǐng)點(diǎn)選，將定義的指令以鼠標(biāo)中鍵拖曳到訂作選單中，要?jiǎng)h除指令那么拖曳到垃圾桶(Trash)。B 中心點(diǎn)的概念A(yù)lias中，物體的旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)等變形操作都是以中心點(diǎn)為依據(jù)的。同一物體當(dāng)pivot位置不同，操作結(jié)果會(huì)不同。缺省狀態(tài)下，studio中的物體中心點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)是0，0，0，使用者可以點(diǎn)擊palette中xform工具中的命令 Set pivot來(lái)移動(dòng)中心點(diǎn)的位置。也可以點(diǎn)擊center pivot，讓移動(dòng)了的中心點(diǎn)回到中心原點(diǎn)。C SBD scene block diagram 場(chǎng)景圖塊表 點(diǎn)擊windowsSBD，出現(xiàn)SBD窗口，如下圖。SB

12、D的功能是將場(chǎng)景中的物件用圖塊來(lái)簡(jiǎn)化表示，使得用戶(hù)可以在復(fù)雜場(chǎng)景中從SBD中選取所要的物件，同時(shí)檢查圖塊和了解物件之間的級(jí)別關(guān)系。在SBD中，每個(gè)褐色的圖塊叫做DGA node，是代表用戶(hù)在場(chǎng)景中繪制的物體，每條曲線(xiàn)、每個(gè)曲面。如果選擇這些物體，點(diǎn)擊菜單欄editgroup，群組后SBD中出現(xiàn)了一個(gè)新的node，代表了這些物體之間新的構(gòu)成關(guān)系。如下圖。SBD圖塊表中如果有太多的圖塊時(shí)，也會(huì)造成視覺(jué)上的混亂，用戶(hù)可以用游覽視窗的方法，shift+alt+中鍵/右鍵來(lái)平移內(nèi)容，或者縮放窗口。也可以采用壓縮SBD的方法。首先點(diǎn)擊你所要壓縮的群組圖塊，點(diǎn)擊菜單欄中objectdisplaycompre

13、ss SBD，來(lái)壓縮此圖塊?；蛘唿c(diǎn)擊expand SBD，來(lái)釋放壓縮。第二章 根本物件和編輯方式2.1 曲線(xiàn) curves 曲線(xiàn)是studio中最根本的元素。在studio 中開(kāi)始創(chuàng)立曲線(xiàn)和面可以通過(guò)不同的建模工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。學(xué)會(huì)如何創(chuàng)立高質(zhì)量的曲線(xiàn)和面是十分重要的。在你開(kāi)始創(chuàng)立自己的曲線(xiàn)和面之前，你需要熟悉以下一些根本的術(shù)語(yǔ)。Curves曲線(xiàn)通過(guò)在三維空間中放置控制點(diǎn)，你可以在studio中創(chuàng)立自由的形體。這些自由曲線(xiàn)就是常說(shuō)的spline樣條曲線(xiàn)。下列圖是studio中一個(gè)標(biāo)記了最重要的局部的典型的曲線(xiàn)的例子。曲線(xiàn)的形狀可以通過(guò)兩種主要的控制點(diǎn)類(lèi)型來(lái)建立。control vertices CV

14、s控制頂點(diǎn)，它和曲線(xiàn)保持一定的距離并通過(guò)hull連接在一起。編輯點(diǎn)，是落在曲線(xiàn)上的點(diǎn)，能夠幫助你定義構(gòu)成曲線(xiàn)的跨度數(shù)目。每一個(gè)跨度包含了曲線(xiàn)每一段的數(shù)學(xué)描述。這就意味著跨度越多，曲線(xiàn)包含的信息量就越多，跨度越少，包含越少的信息量，所以，跨度越少描述曲線(xiàn)就越經(jīng)濟(jì)有效。每一條曲線(xiàn)標(biāo)記有兩個(gè)特殊CVs。一個(gè)是小方盒表示曲線(xiàn)的起點(diǎn)，另一個(gè)是小小的字母U表示方向。注意：U表示參數(shù)空間的第一個(gè)維度。一旦曲面被建立，V方向也被增加進(jìn)來(lái)。2.2 曲線(xiàn)創(chuàng)立方式 雙擊，如下圖：Knot spacing節(jié)點(diǎn)間距:每個(gè)曲線(xiàn)上的點(diǎn)都有一個(gè)參數(shù)來(lái)描述曲線(xiàn)在U方向上的位置，knot spacing是指如何描述這種參數(shù)，有2

15、種方法CHORD LENGTH PARAMETERIZATION 弦長(zhǎng)參數(shù)以?xún)蓚€(gè)連續(xù)的編輯點(diǎn)之間的線(xiàn)段稱(chēng)為弦長(zhǎng)，并以此為參數(shù)值，起點(diǎn)為0，終點(diǎn)為所有弦長(zhǎng)的和。UNIFORM PARAMETERIZATION標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在一條標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的曲線(xiàn)中，由于曲線(xiàn)本身由三個(gè)跨度組成，所以分布在曲線(xiàn)上的點(diǎn)的數(shù)目是從0到3。曲線(xiàn)的每個(gè)跨度是被賦予1個(gè)單位。曲線(xiàn)的中點(diǎn)的參考值為1.5。這種依據(jù)曲線(xiàn)上可編輯點(diǎn)的數(shù)目來(lái)標(biāo)注曲線(xiàn)上的點(diǎn)的方法創(chuàng)立出標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。這兩種曲線(xiàn)的不同之處在于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)曲線(xiàn)上的可編輯點(diǎn)有著規(guī)律的參數(shù)值，而弦長(zhǎng)參數(shù)曲線(xiàn)上的點(diǎn)的參數(shù)值是不規(guī)那么的。從下面的圖形的可以看到，在相同參數(shù)原那么下可以有更復(fù)雜的，多種

16、跨度的曲線(xiàn)。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)曲線(xiàn)，Studio賦予的參數(shù)值從0開(kāi)始，根據(jù)曲線(xiàn)上的每個(gè)點(diǎn)等量遞增。在如上圖所示的一個(gè)擁有7個(gè)跨度的曲線(xiàn)中，U方向的參數(shù)范圍從0到7。一致性參數(shù)曲線(xiàn)的參數(shù)值總是從0到曲線(xiàn)上的跨度數(shù)目。對(duì)于弦長(zhǎng)參數(shù)曲線(xiàn)來(lái)說(shuō)，Studio賦予的參數(shù)值也是從0開(kāi)始，然后在連續(xù)的可編輯點(diǎn)之間，均衡的增加變化的長(zhǎng)度。第二個(gè)編輯點(diǎn)根據(jù)與第一點(diǎn)的真實(shí)距離賦予參數(shù)。Studio運(yùn)用厘米單位長(zhǎng)度變化來(lái)表示可編輯點(diǎn)的空間距離。許多的設(shè)計(jì)師用標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的曲線(xiàn)來(lái)取代弦長(zhǎng)曲線(xiàn)，這是因?yàn)檫@樣表達(dá)參數(shù)更加直接。一致性的參數(shù)能夠很容易的在編輯點(diǎn)的根底上細(xì)分，這樣在需要后期增加跨度時(shí)能很方便的使用插入功能。Curve d

17、egree: 曲線(xiàn)的階數(shù)，階數(shù)越高，曲線(xiàn)擁有越多的控制點(diǎn)KEYPOINT CURVES 關(guān)鍵點(diǎn)曲線(xiàn)工具盤(pán)中關(guān)于曲線(xiàn)的局部有幾種曲線(xiàn)使用第三種曲線(xiàn)控制類(lèi)型-關(guān)鍵點(diǎn)。一條關(guān)鍵點(diǎn)曲線(xiàn)在繪制時(shí)伴隨著歷史紀(jì)錄的產(chǎn)生，這樣能夠讓你編輯一條直線(xiàn)或弧線(xiàn)的角度、長(zhǎng)度以及弧度。這些工具提供更類(lèi)似于“CAD的方式來(lái)到達(dá)繪制曲線(xiàn)的目的。當(dāng)繪制關(guān)鍵點(diǎn)曲線(xiàn)時(shí)，指引線(xiàn)會(huì)幫助你確定曲線(xiàn)上的下一個(gè)點(diǎn)的位置。一旦關(guān)鍵點(diǎn)曲線(xiàn)被創(chuàng)立，就可以用物體信息窗口來(lái)編輯曲線(xiàn)的長(zhǎng)度、角度和半徑等信息。在缺省狀態(tài)下，關(guān)鍵點(diǎn)曲線(xiàn)創(chuàng)立的非理性幾何體可以和其他曲線(xiàn)類(lèi)型整合到一起。注意：理性的幾何體有時(shí)候和高級(jí)外表工具并不配合。在某些例子中，對(duì)于文件轉(zhuǎn)化

18、某些CAD工具包并不支持它。如果你決定要用理性幾何體，你必須在Construction settings創(chuàng)立設(shè)定對(duì)話(huà)框中，翻開(kāi)Create rational geometry創(chuàng)立理性幾何體按鈕。PreferenceConstructionConstruction settings理性和非理性的幾何體兩者之間的差異在以下兩個(gè)圖表中列出來(lái)，圖中是用兩種類(lèi)型的幾何體來(lái)繪制一個(gè)圓。第一個(gè)圓是由非理性曲線(xiàn)組成，有著均勻分布的CVs控制點(diǎn)，每一個(gè)控制點(diǎn)的權(quán)重值是一樣的。第二個(gè)圓是由理性曲線(xiàn)組成，CVs控制點(diǎn)有著不同的權(quán)重值，在曲線(xiàn)上不均勻的分布。理性幾何體上CVs控制點(diǎn)的權(quán)重值的特點(diǎn)，使得它和CAD系統(tǒng)以

19、及一些曲面工具存在一些區(qū)別和一些不協(xié)調(diào)的地方。CURVE MODIFICATIONS 曲線(xiàn)修改一旦繪制完曲線(xiàn)，就需要對(duì)其形狀進(jìn)行修改。你可以通過(guò)以下方法來(lái)編輯曲線(xiàn)。操作CVs控制點(diǎn)操作Edit Points可編輯點(diǎn)使用曲線(xiàn)編輯工具使用光滑工具使用拖動(dòng)關(guān)鍵點(diǎn)工具CVs控制點(diǎn)：操作CVs控制點(diǎn)的方法是使用不同的變形工具，對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行局部的可預(yù)先決定的修改。Edit Points可編輯點(diǎn)：操作Edit Points可編輯點(diǎn)的方法是使用不同的變形工具來(lái)確保曲線(xiàn)的光滑的曲率屬性，雖然在一開(kāi)始會(huì)顯得難以控制。注意：當(dāng)你已經(jīng)創(chuàng)立了一條一致性參數(shù)曲線(xiàn)，操作可編輯點(diǎn)會(huì)明顯的改變曲線(xiàn)的形狀。如果你希望曲線(xiàn)的僅有細(xì)微

20、變化，就使用Curve Editor曲線(xiàn)編輯器。如果你創(chuàng)立了一條可變性參數(shù)曲線(xiàn)，在你操作可編輯點(diǎn)時(shí)你可以不用擔(dān)憂(yōu)曲線(xiàn)會(huì)變形。Curve editor曲線(xiàn)編輯器：曲線(xiàn)編輯器Curve editModifyCurve editor可以讓你在已定義范圍之外操作曲線(xiàn)上任何的點(diǎn)。雖然這樣好似你在編輯曲線(xiàn)本身，其實(shí)曲線(xiàn)編輯器是在編輯曲線(xiàn)上與之相關(guān)的CVs控制點(diǎn)。Smooth光滑：光滑工具Object edit-Smooth是用來(lái)光順局部或者是全部的曲線(xiàn)，互動(dòng)的或者增加曲線(xiàn)的步數(shù)。這一點(diǎn)對(duì)于以草繪創(chuàng)立方法建立的曲線(xiàn)特別有效。提示：使用這個(gè)工具可能會(huì)使得原有的曲線(xiàn)特性發(fā)生根本性的改變。你需要確定你知道這個(gè)工具

21、對(duì)于曲線(xiàn)的調(diào)整和更改有多強(qiáng)大。Key points關(guān)鍵點(diǎn)：只有在編輯關(guān)鍵點(diǎn)曲線(xiàn)或者使用Drag Keypoint拖動(dòng)關(guān)鍵點(diǎn)工具XformDrag Keypoint時(shí)，才可以操縱關(guān)鍵點(diǎn)。編輯關(guān)鍵點(diǎn)最好在聯(lián)接操作中使用，同時(shí)翻開(kāi)Object Info屬性窗口，這樣可以輸入半徑，角度和長(zhǎng)度等信息。SURFACES面當(dāng)曲線(xiàn)在3D幾何體的根底上建立起來(lái)后，他們僅僅是線(xiàn)所以不能被渲染。要?jiǎng)?chuàng)立一個(gè)能被渲染的物體，你必須在曲線(xiàn)的根底上生成曲線(xiàn)網(wǎng)格或者面。通過(guò)聯(lián)合面我們就可以創(chuàng)立復(fù)雜的三維物體。描述的曲線(xiàn)的行為同樣也可以用來(lái)描述面。兩者之間最明顯的不同就是維度的不同。一條三維曲線(xiàn)可以擴(kuò)展到三維空間，但是它不會(huì)形

22、成面積，僅僅是長(zhǎng)度。因此，在空間參數(shù)上，曲線(xiàn)僅僅有一個(gè)維度U。U AND V SURFACE DIRECTION 面的U向和V向在空間上，面比曲線(xiàn)來(lái)說(shuō)多了一個(gè)維度。曲線(xiàn)只有一個(gè)維度U，而面還多一個(gè)V。在一個(gè)參數(shù)化的面上，同時(shí)擁有不同的U向和V向值。面上的任何一個(gè)點(diǎn)都可以通過(guò)同時(shí)提取UV值來(lái)確定點(diǎn)的位置。這種UV坐標(biāo)系統(tǒng)在確定物體在空間中的位置上類(lèi)似于XYZ坐標(biāo)系統(tǒng)，所不同的直接指向外表上的點(diǎn)。在某些方面，UV類(lèi)似于經(jīng)度和緯度。在球狀外表上，這種類(lèi)似非常明顯。理解UV參數(shù)空間對(duì)于繪制外表上的曲線(xiàn)以及布置外表上的紋理來(lái)說(shuō)，是十分重要的。外表上的UV方向決定了外表的法線(xiàn)方向。我們可以使用右手法那么來(lái)

23、判斷：把右手拇指指向U方向，右手食指指向V方向。將中指垂直于這倆個(gè)手指，這樣就會(huì)得到外表的法線(xiàn)方向，如下圖。REVERSING THE SURFACE NORMALS 反轉(zhuǎn)法線(xiàn)方向在某些情況下，你可能需要反轉(zhuǎn)外表上的法線(xiàn)方向。Studio有Reverse Direction反轉(zhuǎn)方向工具來(lái)進(jìn)行操作Object EditReverseReverse direction。反轉(zhuǎn)U向或者V向，或者法線(xiàn)方向。同時(shí)反轉(zhuǎn)UV向，保持法線(xiàn)方向。交換UV向，反轉(zhuǎn)法線(xiàn)方向。有些時(shí)候需要UV向和某個(gè)特定的方向?qū)R。例如，但應(yīng)用一張參數(shù)化的紋理貼圖時(shí)，圖像是依據(jù)UV方向來(lái)鋪在外表上的。如果有一張紋理貼圖在外表上貼反了。

24、反轉(zhuǎn)外表上的UV向是一種解決這個(gè)問(wèn)題的方法。ISOPARMS參數(shù)化的外表上有一種典型的十字交叉的連續(xù)的線(xiàn)，這就是Isoparms。Isoparms表現(xiàn)為曲面上連續(xù)的UV向的曲線(xiàn)。這些曲面上的線(xiàn)有著參數(shù)化的值，同時(shí)又與曲面邊界曲線(xiàn)上的可編輯點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。Isoparms之間的區(qū)域被稱(chēng)為patches面片。patches面片的數(shù)量等于U向的跨度數(shù)乘以V向的跨度數(shù)。曲面上的Isoparms越多，就需要越多的CVs控制點(diǎn)來(lái)描述它。需要記住的是，CVs控制點(diǎn)越多，并不意味著更好的控制面。我們要在足夠控制外表的條件下，把Isoparms的數(shù)目降到最少。在具體工作中，我們要掌握好控制和效率之間的平衡。2.3 S

25、URFACE CREATION創(chuàng)立曲面在Studio中有種創(chuàng)立曲面的方法。每一種運(yùn)用不同的途徑將曲線(xiàn)轉(zhuǎn)化為曲面。幾乎所有的實(shí)例中，曲面通過(guò)參數(shù)，Isoparms，和patches面片來(lái)創(chuàng)立。Set Planar設(shè)定平面：設(shè)定平面功能可以快速的將平面的曲線(xiàn)轉(zhuǎn)化為平面。這種創(chuàng)立面的功能類(lèi)似于從金屬片中印出形體。即便已經(jīng)將曲線(xiàn)封閉，你還可以創(chuàng)立面或者修剪面。如果你有第二條封閉的曲線(xiàn)，而且在第一條封閉曲線(xiàn)中，第二條封閉曲線(xiàn)可以成第一條曲線(xiàn)的一個(gè)孔洞。如下列圖所示：Revolve旋轉(zhuǎn)：旋轉(zhuǎn)功能通過(guò)圍繞軸線(xiàn)的旋轉(zhuǎn)來(lái)創(chuàng)立面。旋轉(zhuǎn)功能所創(chuàng)立的面就像被車(chē)床加工出來(lái)的一樣。 Skin表皮：表皮功能在條或者更多的邊

26、界曲線(xiàn)之間創(chuàng)立規(guī)那么的曲面，他可以使讓你控制isoparms的數(shù)目和最終曲面的效果，并且不用考慮創(chuàng)立曲線(xiàn)中的那些可編輯點(diǎn)。有點(diǎn)類(lèi)似于船體隨著木框龍骨的形狀最終形成外殼。 Extrude拉伸：拉伸功能通過(guò)將剖面曲線(xiàn)沿著特定的路徑延伸來(lái)形成面。 Boundary邊界：邊界命令可以將互相相交的三邊或四邊自由曲線(xiàn)生成曲面。FACE面：當(dāng)你運(yùn)用設(shè)定平面功能時(shí)，其中有一個(gè)選項(xiàng)是創(chuàng)立平面。CONSTRUCTION HISTORY 歷史紀(jì)錄如果你在創(chuàng)立曲面時(shí)生成了歷史紀(jì)錄，那么最初的曲線(xiàn)仍然和新生成的曲面保持著鏈接關(guān)系。這就意味著當(dāng)你編輯最初構(gòu)建的曲線(xiàn)時(shí)，有著不同層級(jí)的歷史紀(jì)錄能夠被聯(lián)系在一起，這樣對(duì)于一條曲

27、線(xiàn)的修改能夠影響很多的曲線(xiàn)。歷史紀(jì)錄在曲面轉(zhuǎn)化前會(huì)一直存在。如果曲面發(fā)生了變形轉(zhuǎn)化，歷史紀(jì)錄將會(huì)被打斷，曲線(xiàn)的編輯將不能影響曲面。一旦歷史紀(jì)錄被中斷，就必須直接編輯曲面上的CVs控制頂點(diǎn)。CONSRUCTING QUALITY CURVES 創(chuàng)立高質(zhì)量的曲線(xiàn)創(chuàng)立高質(zhì)量的面是所有三維建模者的目標(biāo)。理解并正確的繪制曲線(xiàn)，對(duì)于創(chuàng)立高質(zhì)量的曲面來(lái)說(shuō)，是十分重要的。在繪制曲線(xiàn)時(shí)使用盡可能少的CVs控制點(diǎn)。這樣可以確保你的曲面上的isoparm線(xiàn)盡可能少。在諸如曲線(xiàn)轉(zhuǎn)角或者高級(jí)光順的地方，CVs控制點(diǎn)應(yīng)該放置多一些。如果你明確知道曲線(xiàn)的末端所要放置的位置，你可以繪制一個(gè)跨度的可編輯點(diǎn)類(lèi)型的直線(xiàn)。然后通過(guò)編

28、輯CVs點(diǎn)來(lái)獲得你想要的曲線(xiàn)。如果沒(méi)有足夠的CVs點(diǎn)來(lái)建立你想要的曲線(xiàn)，可以通過(guò)插入可編輯點(diǎn)edit point或者CVs點(diǎn)來(lái)增加曲線(xiàn)的復(fù)雜度。這樣的可以確保在一開(kāi)始用比擬少的CVs來(lái)建立曲線(xiàn)。由于一般是在后期才對(duì)曲線(xiàn)進(jìn)行加點(diǎn)，或者別離detach，所以最好創(chuàng)立Uniform parameterization的曲線(xiàn)。在使用CV方式建立曲線(xiàn)時(shí)，Uniform parameterization是缺省值。但使用edit point方式建立曲線(xiàn)，Chord Length是缺省值。因?yàn)辄c(diǎn)的位置參數(shù)是一致的，所以在Uniform parameterization的曲線(xiàn)上，可以在UV空間中很容易的找到點(diǎn)的位

29、置。在Chord Length的曲線(xiàn)上也可以插入點(diǎn)，但是點(diǎn)的參數(shù)值比擬難定義。注意：當(dāng)使用帶Uniform parameterization的edit point方式建立曲線(xiàn)時(shí)，CVs的位置可能會(huì)混亂，這時(shí)可以通過(guò)選取和移動(dòng)CVs來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。在構(gòu)建面時(shí)，盡量使用擁有同樣CVs數(shù)目的曲線(xiàn)。這樣可以確?？删庉孅c(diǎn)和兩條曲線(xiàn)配合防止多余的isoparms。多余的isoparms會(huì)導(dǎo)致交叉點(diǎn)的插入，這樣使得面的編輯很困難。由于一條邊界破壞了面的建構(gòu)時(shí)的連續(xù)性，面變得越來(lái)越復(fù)雜。當(dāng)創(chuàng)立了一條Uniform的曲線(xiàn)時(shí)，在操作可編輯點(diǎn)時(shí)要十分注意。不然會(huì)導(dǎo)致曲線(xiàn)形態(tài)的巨大變化。最好操作曲線(xiàn)上的CVs或者使用

30、曲線(xiàn)編輯器。盡量使用通種類(lèi)型的曲線(xiàn)Uniform parameterization或者Chord Length。如果你混合使用，會(huì)產(chǎn)生交叉點(diǎn)的生成。構(gòu)建面一旦面被建立，就有許多技巧可以被用來(lái)修改面的形態(tài)。比方剪切經(jīng)常用來(lái)快速定義面與面之間的連續(xù)，倒角命令被用來(lái)精確確實(shí)定面面的連結(jié)方式。CURVES ON SURFACE面上的線(xiàn)當(dāng)你現(xiàn)在面上直接繪制線(xiàn)時(shí)，你可以使用curves on surface命令。這些曲線(xiàn)可以在你選擇的面所在的空間中被創(chuàng)立，同時(shí)成為面的一局部。通常來(lái)說(shuō)，繪制面上的曲線(xiàn)，是為剪切曲面或者下一個(gè)連續(xù)曲面創(chuàng)立做準(zhǔn)備。 初始的面 運(yùn)用curves on surfacecurves

31、on surface 曲面上的線(xiàn)面上的線(xiàn)可以直接繪制在所選擇的面上，或者使用投影或交集的方法。投影可以將建立的曲線(xiàn)直接投影到所選擇的面上。交集功能可以計(jì)算出兩個(gè)面相交的線(xiàn)，并產(chǎn)生在兩個(gè)相交面或者其中一個(gè)面上的線(xiàn)。TRIMMING 修剪修剪命令用曲面上的線(xiàn)作為指引線(xiàn)來(lái)顯示或隱藏面的某些局部。修剪可以從視覺(jué)上到達(dá)切除或別離面的效果，能夠在面上產(chǎn)生孔洞。當(dāng)你使用這個(gè)功能來(lái)切割面時(shí)，你被詢(xún)問(wèn)面上的哪個(gè)區(qū)域要保存或者丟棄。但實(shí)際上，修剪面并非真正切除了面，被切除的局部處于被隱藏的狀態(tài)而沒(méi)被顯示。這樣的話(huà)，被修剪的面可以很容易的通過(guò)untrimmed功能找回。對(duì)于構(gòu)造形體，修剪功能是一個(gè)實(shí)用的方法。但有時(shí)

32、候在不同的環(huán)境中將會(huì)變得比擬困難。修剪后的面會(huì)變得非常復(fù)雜，需要系統(tǒng)花更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)顯示和渲染。如果可能，盡量防止依賴(lài)修剪功能作為建模的手段。如果有另外的方法，那么可以它來(lái)替代修剪所要到達(dá)的建模效果。如果沒(méi)有，也不必太在意，可以直接用修剪功能來(lái)到達(dá)你的建模目標(biāo)。第三章 創(chuàng)立水壺本章我們將運(yùn)用前面所學(xué)的一些知識(shí)來(lái)創(chuàng)立一個(gè)水壺：在這章中我們將掌握以下知識(shí)：A、導(dǎo)入?yún)⒖紙D片 B、運(yùn)用捕捉方式來(lái)繪制所需要的曲線(xiàn) C、編輯曲線(xiàn)的方法 D、簡(jiǎn)單實(shí)用的建面工具revolve surface/skin E、圖層操作。F、construct plane G trim修剪曲面1.新建文件，切換到前視圖，點(diǎn)擊file

33、importimage plane點(diǎn)擊小方塊，跳出對(duì)話(huà)框，勾選Dim image，可以降低圖像的色彩度，減少建模的視覺(jué)干擾。點(diǎn)擊go，選擇好水壺圖片。圖片被導(dǎo)入到前視圖中2. 在palette中選擇surfacecube，在場(chǎng)景中創(chuàng)立一個(gè)立方體。 點(diǎn)擊windowsinformationinformation window，在scale中設(shè)定立方體的尺寸為30，30，30。目的給我們要建的水壺一個(gè)參考的尺度。3. 點(diǎn)擊pickpick image plane，選擇圖片，圖片四邊會(huì)有白色虛線(xiàn)表示被選擇。運(yùn)用標(biāo)記菜單ctrl+shift+中鍵，選擇scale，在圖片中鍵出現(xiàn)了一個(gè)操控器，如左圖所示

34、。點(diǎn)擊拖動(dòng)四個(gè)頂點(diǎn)可以等比例縮放圖片，其余四個(gè)綠色方塊是各自方向上的縮放。點(diǎn)擊拖動(dòng)箭頭可以在兩個(gè)方向移動(dòng)圖片，中心點(diǎn)可以自由移動(dòng)圖片。將圖片縮放至于參照的立方體差不多的尺度，移動(dòng)到視圖中的坐標(biāo)中間，盡量做到水壺沿縱軸對(duì)稱(chēng)。掉用于參照的立方體。4. 點(diǎn)擊curve ，在第一個(gè)cv點(diǎn)采用grid捕捉，按住alt，點(diǎn)擊鼠標(biāo)中鍵，可以將cv放置在格點(diǎn)的中間所需要的位置，然后中鍵放置第二個(gè)點(diǎn)，最后三個(gè)點(diǎn)要根據(jù)水壺的需要保持水平，并且最后一點(diǎn)捕捉到坐標(biāo)縱軸上。調(diào)整cv的位置，使曲線(xiàn)保持與圖片的一至。在滿(mǎn)足以上要求的根底上，盡量減少cv點(diǎn)的數(shù)量。5. 點(diǎn)擊，revolve surface，旋轉(zhuǎn)出水壺的壺體；

35、曲面的顏色是綠色代表存在歷史記錄。曲線(xiàn)的形狀和曲面關(guān)聯(lián)在一起，我們可以通過(guò)編輯曲線(xiàn)，來(lái)改變曲面的形狀。一旦形狀確定，我們可以點(diǎn)擊deletehistory來(lái)刪除歷史記錄。點(diǎn)擊layernew，新建圖層并取名body，選擇曲線(xiàn)和曲面將他們賦予此圖層。6. 新建圖層，取名為side。點(diǎn)擊，在壺體提耳根部建立plane，切換到透視圖，如圖，紅綠藍(lán)三個(gè)箭頭代表三個(gè)方向，虛線(xiàn)圓弧可以旋轉(zhuǎn)plane，小方塊可以縮放此plane，同時(shí)在三個(gè)軸向上有一大兩小三個(gè)方形平面代表我們可以設(shè)定的plane的方向。結(jié)合前視圖，點(diǎn)擊適宜的方形，并旋轉(zhuǎn)它，使得此plane和圖片中提耳的軸線(xiàn)垂直。然后點(diǎn)擊set constr

36、uct plane。此時(shí)視圖中發(fā)生了旋轉(zhuǎn)，建模的平面切換到新建的plane上，如上圖所示。我們可以點(diǎn)擊，來(lái)在普通平面和新的建模平面之間切換，我們可以點(diǎn)擊，然后選擇infinite plane，可以調(diào)出plane的操控器，進(jìn)行調(diào)整。6. 切換到頂視圖，轉(zhuǎn)到新的plane，點(diǎn)擊，將圓心捕捉到橫軸格點(diǎn)上，配合plane切換，將圓的尺寸縮放到與提耳底部相近的尺寸，并移到壺體內(nèi)，在新建plane中復(fù)制圓，通過(guò)右鍵垂直移動(dòng)到適宜的位置，并縮放到適宜的尺寸，最后三個(gè)圓的大小分布如下列圖。7. 點(diǎn)擊，依次點(diǎn)擊三個(gè)圓，點(diǎn)擊第三個(gè)是要按住shift鍵，建出提耳形狀。8. 點(diǎn)擊，縮放大小，放置到合理位置，如下列圖2

37、，9. 點(diǎn)擊，在頂視圖中建立一個(gè)平面，縮放放置到球體的中間，我們要用它切除多余的球體。如下列圖3，平面的面積要大于球體。10.點(diǎn)擊surface edit中的intersection，先點(diǎn)擊平面，然后點(diǎn)擊go，然后點(diǎn)擊球體，這樣我們就求得了兩個(gè)物體得相交線(xiàn)cos曲面上得線(xiàn)，這時(shí)平面成虛線(xiàn)顯示，如下列圖4然后點(diǎn)擊，選擇要修剪的平面，平面被cos線(xiàn)分為兩個(gè)區(qū)域，圓形外的是要被剪去的，圓形內(nèi)的區(qū)域要保存下列圖6。所以我們點(diǎn)擊圓形外的區(qū)域，在平面上留下了一個(gè)十字定位器，然后點(diǎn)擊右下角的discard，最后點(diǎn)擊go。剪掉多余的面。同樣的方法，我們可以減去多余的球體，最后如下列圖611.點(diǎn)擊，在右視圖中創(chuàng)

38、立圓柱，依據(jù)參考圖片，通過(guò)拉申變形，畫(huà)出提耳旁的吊墜。如下列圖1。再次點(diǎn)擊，縮放大小，放在吊墜的兩端，依據(jù)上面所學(xué)的修剪工具，挖出兩個(gè)圓孔。如下列圖2、3所示。雙擊，設(shè)定major radius=0.4，minor radius=0.05?？s放移動(dòng)到適宜，如下列圖4所示。12. 將圖層side屬性設(shè)置為symmetry，點(diǎn)擊layersymmetryset plane，設(shè)定正確的對(duì)稱(chēng)平面。如下列圖1所示。13. 點(diǎn)擊layersymmetrycreate geometry，將對(duì)稱(chēng)的提耳轉(zhuǎn)變成實(shí)體。如下列圖2所示。14. 點(diǎn)擊，點(diǎn)擊壺體，點(diǎn)擊go，再點(diǎn)擊兩個(gè)提耳，求出相交的cos線(xiàn)，點(diǎn)擊，剪掉壺

39、體內(nèi)多余的提耳局部。如下列圖3、4所示15. 點(diǎn)擊，倒角工具。點(diǎn)擊提耳和壺體的邊緣，每個(gè)圓形有兩個(gè)邊，點(diǎn)擊后當(dāng)數(shù)值是白色顯示時(shí)，可以通過(guò)輸入鍵盤(pán)數(shù)值來(lái)確定倒角值，在數(shù)值上用左鍵拖動(dòng)可以隨機(jī)調(diào)節(jié)。在這里我們輸入0.2，然后點(diǎn)擊build。倒角完成。如下列圖116. 點(diǎn)擊layernew，新建圖層并取名handle，并設(shè)為工作圖層。17. 在右視圖中創(chuàng)立，并通過(guò)調(diào)節(jié)縮放CV，形成把手的截面，如下列圖1所示。18. 復(fù)制圓形，在前視圖中移動(dòng)到把手的參考圖位置，點(diǎn)擊，通過(guò)grid捕捉，將中心點(diǎn)捕捉到縱軸上。19. 點(diǎn)擊editduplicatemirror，調(diào)出對(duì)話(huà)框，在mirror across選項(xiàng)

40、中選擇YZ，鏡像復(fù)制出另一個(gè)把手截面。如下列圖3。20.點(diǎn)擊，依次選擇三個(gè)把手截面，創(chuàng)立出把手，如下列圖421. 點(diǎn)擊，分別選擇把手兩端的截面，將它們封閉起來(lái)。如下列圖1所示22. 點(diǎn)擊，為把手兩端倒出適宜的倒角。如下列圖2所示。模型完稱(chēng)如下AppendixPalette 工具盤(pán)Pick 選取工具取消選擇pick nothingobject選擇物體Component選擇成分Template選擇膜板e(cuò)dit point選擇編輯點(diǎn) Pick hull選擇hullBlend point選擇BP點(diǎn)Pick COS選擇COS線(xiàn)Pick cloud選擇點(diǎn)云Image plane選擇圖片層Pick Loca

41、tor 選擇標(biāo)注器Pick CV選擇CV點(diǎn)Obj/light選物體燈按Transform 變形工具M(jìn)ove移動(dòng)Rotate旋轉(zhuǎn)Scale縮放nonproportional scale容許在各個(gè)軸向上縮放Move cv normal沿法線(xiàn)或者切線(xiàn)方向移動(dòng)來(lái)改變曲面或者修剪后的曲面Proportional modification依據(jù)中心位置來(lái)移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)縮放Rotational scale圍繞旋轉(zhuǎn)點(diǎn)來(lái)縮放物體Center pivot自動(dòng)將中心點(diǎn)放在物體的中心原點(diǎn)上Set local axis容許用戶(hù)旋轉(zhuǎn)物體自身的坐標(biāo)軸Drag key point移動(dòng)KP點(diǎn)或者KP曲線(xiàn)Zero transforms

42、重新設(shè)定對(duì)物體的變形操作set pivot移動(dòng)中心點(diǎn)Paint & Paint edit 草繪與圖片編輯Pencil鉛筆工具M(jìn)aker馬克筆Airbrush噴筆Solid brush毛刷Eraser橡皮擦Sharpen brush硬毛筆Blurbrush軟毛筆Smear brush涂抹工具Clone brush復(fù)制制定圖像Flood fill填充顏色ransform imagelayer圖片變形Deform imagelayer圖片變形Magicwand 魔棒選擇相似的顏色Marquee rectangle方形選取圖像Marquee circle圓形選取圖像Marquee ellipse 橢圓

43、選取圖像Make paint shape根據(jù)曲線(xiàn)來(lái)描繪形態(tài)Make mask shape 根據(jù)曲線(xiàn)繪制蒙板Make stencil shape 根據(jù)曲線(xiàn)創(chuàng)立模版Make warp shape通過(guò)改變指定的圖像區(qū)域的形狀來(lái)修改圖片Text image圖像上寫(xiě)文字Image layer editor 圖片層編輯器New image layer新建圖片層New mask layer新建蒙版層Merge layer blow向下合并圖層Clear image去除圖像Flip horizontal水平翻轉(zhuǎn)Curve 曲線(xiàn)Circle創(chuàng)立nurbs類(lèi)型的圓形Circular arc創(chuàng)立關(guān)鍵點(diǎn)曲線(xiàn)類(lèi)型的圓形

44、 Ellipse 通過(guò)兩個(gè)點(diǎn)成軸線(xiàn)的方式或者中心電和主軸的方式來(lái)創(chuàng)立KP橢圓Rectangle創(chuàng)立KP線(xiàn)方形 sweep從標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中選擇創(chuàng)立曲線(xiàn)New curve by CVs 通過(guò)放置CV點(diǎn)創(chuàng)立NURBS曲線(xiàn)New curve by ep通過(guò)放置ep點(diǎn)創(chuàng)立NURBS曲線(xiàn)New curve(sketch) 自由手繪創(chuàng)立曲線(xiàn)Blend curve toolbox 創(chuàng)立混合曲線(xiàn)工具箱Draw Curves on surface手工繪制曲面上的線(xiàn)Line創(chuàng)立key point 線(xiàn)Polyline多義線(xiàn)Parallel line平行線(xiàn)Line at angle夾角線(xiàn)Arc three point三點(diǎn)圓弧

45、Arc two point 兩點(diǎn)繪制圓弧Arc tangent to curve 繪制與直線(xiàn)相切的圓弧Concentric arc 繪制同心圓弧Line tangent to curve 繪制與圓弧相切的線(xiàn)Line tang from/to curve與兩段圓弧相切的線(xiàn)Line perpendicular to curve 繪制垂直于圓弧的線(xiàn)Line-arc 繪制直線(xiàn)接圓弧Text輸入文字曲線(xiàn)Curve edit 曲線(xiàn)編輯Adjust points在已有的曲線(xiàn)末端增加控制點(diǎn) Adjust weight 更改已選CV點(diǎn)的權(quán)重值A(chǔ)djust intersection 調(diào)整空間曲線(xiàn)在某個(gè)視圖上產(chǎn)生相

46、交Stretch移動(dòng)曲線(xiàn)兩端的操控器改變曲線(xiàn)形態(tài)Duplicate curve復(fù)制曲線(xiàn)Combine curve從兩個(gè)正交平面中的曲線(xiàn)擬合成空間曲線(xiàn)Fillet curves在兩條曲線(xiàn)之間創(chuàng)立倒角Project tangent 讓曲線(xiàn)或者曲面邊緣和其他曲線(xiàn)到達(dá)T或者C連續(xù)Break curve at keypoint從KP點(diǎn)剪開(kāi)KP線(xiàn)Join curves 將兩段KP曲線(xiàn)的端點(diǎn)連接起來(lái)Delete segment 刪除曲線(xiàn)的一段span跨度Break curve at inflections打散曲線(xiàn)Rebuild curve重建曲線(xiàn)Curve precision增加或減少曲線(xiàn)精確度Curve

47、planarize 修改曲線(xiàn)或者曲面邊緣是其編輯點(diǎn)在一個(gè)平面上Curve section 修建切斷曲線(xiàn)Object edit 物體編輯Attach 連接兩條線(xiàn)段的端點(diǎn)；連接曲面的邊緣；封閉曲面對(duì)應(yīng)的邊Detach別離曲線(xiàn)或者曲面Align 對(duì)齊端點(diǎn)/曲線(xiàn)邊緣/曲面邊緣/內(nèi)部等參線(xiàn)Symmetry plane align 通過(guò)對(duì)稱(chēng)平面對(duì)齊物體的鏡像Smooth 光順?biāo)谢蛘呔植壳€(xiàn)/曲面Offset 從原有物體偏移一定距離的復(fù)制體Tubular offsetExtend 延伸物體Insert 在曲線(xiàn)中插入編輯點(diǎn)/在曲面中插入等參線(xiàn)Close 讓一條開(kāi)放的曲線(xiàn)或曲面閉合/翻開(kāi)Fit b-splin

48、e從輸入的cad數(shù)據(jù)中創(chuàng)立新的b-spline曲線(xiàn)/曲面Reverse direction 調(diào)轉(zhuǎn)曲線(xiàn)或者曲面的法線(xiàn)方向Unify normals 讓所有曲面法線(xiàn)方向一致Edit comment編輯和物體相關(guān)的文字信息Patch precision 增加或者減少曲面等參線(xiàn)描述的數(shù)量Query edit顯示構(gòu)建的歷史記錄Object editor 改變曲線(xiàn)或曲面的形態(tài)Surface 曲面 Primitives創(chuàng)立幾何體Set planar創(chuàng)立平面Bevel 將曲線(xiàn)拉伸出一個(gè)帶倒角的面Revolve surface旋轉(zhuǎn)曲線(xiàn)成面Skin 連接截面線(xiàn)創(chuàng)立曲面Rail surface 在一條或者兩條路徑上

49、掃描一條或多條特征線(xiàn)形成曲面Extrude 沿一條路徑拉伸截面Anim sweep 創(chuàng)立一個(gè)運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫(huà)時(shí)間幀以外的曲面。Square 利用4個(gè)邊界構(gòu)建面n-side 利用最高至8個(gè)邊界產(chǎn)生面Surface fillet 在兩個(gè)或者多個(gè)曲面之間產(chǎn)生倒角Free form fillet Fillet flange 從曲面邊緣構(gòu)建一個(gè)曲面過(guò)渡和一段面Tube flange 從曲面邊緣創(chuàng)立一個(gè)圓管面和一段過(guò)渡邊Round 倒角Round 9.0倒角Multi-surface draftDraft 拉伸產(chǎn)生曲面Curve networks 網(wǎng)格曲面用互相相交的網(wǎng)格線(xiàn)產(chǎn)生曲面Boundary 由3條或者4條

50、曲線(xiàn)混合成面Combine surface 從一個(gè)或多個(gè)別離的曲面創(chuàng)立新的單個(gè)曲面 Surface edit 曲面編輯Project 投影曲線(xiàn)到曲面上，產(chǎn)生cos線(xiàn)Project normal 從曲面的法線(xiàn)方向投影Intersect 在相交曲面之間產(chǎn)生相交線(xiàn)Geometry mapping 定義直角坐標(biāo)范圍內(nèi)的曲線(xiàn)Trim 沿著cos線(xiàn)修剪曲面Untrim 恢復(fù)修前后的曲面Trim convert 將一個(gè)剪切的四邊面轉(zhuǎn)變成未剪切的面中去Shell stitch 補(bǔ)綴曲面成為一個(gè)殼體Shell unstitch 解散殼體成為一組曲面Shell subtract 對(duì)殼體進(jìn)行差集布爾運(yùn)算Shell

51、intersect相交布爾運(yùn)算Shell union 合并布爾運(yùn)算Align mesh 對(duì)齊單個(gè)或多個(gè)曲面的位置Rebuild surface 重建曲面Clay mate 容許將數(shù)據(jù)模型和建模模型結(jié)合Align hull對(duì)齊hullGlobal deformation 全局變形，保持曲率連續(xù)不變Fit scan 創(chuàng)立一個(gè)基于nurbs曲面截面和多邊形的曲面 Mesh 網(wǎng)格曲面Construction 構(gòu)建工具Locator 標(biāo)注測(cè)量Evaluate 評(píng)估工具 Point clouds 點(diǎn)云工具 曲面的連續(xù)性一、 nurbs曲線(xiàn)NURBS是Non-Uniform Rational B-Splin

52、es的縮寫(xiě)，是非統(tǒng)一有理B樣條的意思。 具體解釋是： Non-Uniform(非統(tǒng)一)：是指一個(gè)控制頂點(diǎn)的影響力的范圍能夠改變。當(dāng)創(chuàng)立一個(gè)不規(guī)那么曲面的時(shí)候這一點(diǎn)非常有用。 Rational(有理)：是指每個(gè)NURBS物體都可以用數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)定義。 B-Spline(B-樣條)：是指用路線(xiàn)來(lái)構(gòu)建一條曲線(xiàn)，在一個(gè)或更多的點(diǎn)之間以?xún)?nèi)插值替換的。(我比擬喜歡用擬合曲線(xiàn)來(lái)稱(chēng)Spline) 如果你是產(chǎn)品設(shè)計(jì)師Rational就非常重要了。有Rational時(shí)圓形(circle)才會(huì)是真正的圓。而non-rational的圓那么只是一個(gè)非常近似的圓而已。 因此Ratioanl物體是用數(shù)學(xué)公式做出來(lái)的，直線(xiàn)

53、是1階NURBS，圓錐曲線(xiàn)是2階NURBS(以上符合直線(xiàn)及圓錐曲線(xiàn)的數(shù)學(xué)公式)。但實(shí)際的NURBS卻是一種擬合曲線(xiàn)，并非數(shù)學(xué)公式。 NURBS的直線(xiàn)沒(méi)有問(wèn)題，只要把CV排成一直線(xiàn)就可以了?？墒荖URBS的圓錐曲線(xiàn)問(wèn)題就大了，只能近似仿真或是用權(quán)重(Weight)控制。 NURBS近似仿真圓錐曲線(xiàn)就是non-rational。 NURBS用權(quán)重(Weight)控制圓錐曲線(xiàn)就是Rational。 現(xiàn)在的問(wèn)題是有些CAD/CAM的軟件不成認(rèn)權(quán)重(Weight)這玩意，才會(huì)產(chǎn)生不兼容的情況。不過(guò)，現(xiàn)在的CAD/CAM軟件都已經(jīng)支持權(quán)重了，不必太過(guò)擔(dān)憂(yōu)。Nurbs=Non-Uniform Rationa

54、l B-Splines-非均勻有理B樣條現(xiàn)在介紹Nurbs根底知識(shí)樣條的歷史樣條是一類(lèi)曲線(xiàn)，最初在計(jì)算機(jī)建模出現(xiàn)之前，由船舶工業(yè)所開(kāi)展起來(lái)的。當(dāng)時(shí)海軍的設(shè)計(jì)師需要一種通過(guò)幾個(gè)點(diǎn)畫(huà)一條光滑曲線(xiàn)的方法。他們所使用的方法是將金屬重物(Weights)稱(chēng)作 結(jié)點(diǎn) (Knots)放置在控制點(diǎn)(control points)，并將薄金屬片或者木片彎曲放置于節(jié)點(diǎn)之間，薄金屬片或木片彎曲所形成的形狀稱(chēng)作樣條。在物理上，樣條的形狀在結(jié)點(diǎn)處所受的影響最大，這種影響沿著樣條逐漸減小。想要獲得對(duì)樣條某一區(qū)域更多的控制，只要在相應(yīng)的位置添加更多的結(jié)點(diǎn)即可。但是這種方案在數(shù)據(jù)交換的時(shí)候就遇到了麻煩。人們需要一種數(shù)學(xué)的方法

55、來(lái)描述曲線(xiàn)的形狀。三次方程樣條是物理樣條的數(shù)學(xué)表示。后來(lái)從多項(xiàng)式樣條引伸出B樣條根底樣條，B樣條是低級(jí)別多項(xiàng)式樣條的集合。又從B樣條引伸出Nurbs。光滑連接有一類(lèi)由汽車(chē)工業(yè)所開(kāi)展起來(lái)，被大多數(shù)使用通用插圖軟件的使用者所熟知的曲線(xiàn)-貝賽(Bezier)曲線(xiàn)。貝賽曲線(xiàn)使用4個(gè)控制點(diǎn)結(jié)合兩段三度的曲線(xiàn)起點(diǎn)和終點(diǎn)，還有兩個(gè)控制桿。但這種方案的問(wèn)題是在兩段曲線(xiàn)的連接處達(dá)不到所需的光滑程度。NURBS所使用的解決這個(gè)問(wèn)題的方案是，用前一段曲線(xiàn)最后的控制點(diǎn)作為當(dāng)前曲線(xiàn)起始的控制點(diǎn)。這保證了曲線(xiàn)段之間的光滑連接。NURBS曲線(xiàn)仍然可以通過(guò)多重結(jié)點(diǎn)的方法完美的模擬貝賽曲線(xiàn)曲線(xiàn)的度決定了片斷間連接的光滑度。1度

56、(線(xiàn)性)曲線(xiàn)能夠在連接處提供位置連續(xù)。2度(平方)曲線(xiàn)可以提供切線(xiàn)連續(xù)。3度(立方)曲線(xiàn)可以提供曲率連續(xù)。NURBSNURBS是非均勻有理B樣條的英文縮寫(xiě)(Non-Uniform Rational B-Splines)。非均勻指曲線(xiàn)的參數(shù)化法。非均勻曲線(xiàn)允許其它東西之一(我也沒(méi)看懂)多重結(jié)點(diǎn)的存在，這是模擬貝賽曲線(xiàn)所必需的。有理指的是其背后的數(shù)學(xué)表示法。這項(xiàng)特性允許NURBS表現(xiàn)除自由形態(tài)曲線(xiàn)之外精確的二次曲線(xiàn)(conics(圓錐曲線(xiàn)論)就像拋物線(xiàn)，圓和橢圓最后，B樣條，之前曾經(jīng)提到過(guò)，是由分段由很多根底曲線(xiàn)片斷組成的參數(shù)化表示的多項(xiàng)式曲線(xiàn)組成。參數(shù)化(Parameterization)理想的

57、情況，你不需要了解曲線(xiàn)背后的數(shù)學(xué)原理，以及曲線(xiàn)如何被描述的。不幸的是，作為對(duì)NURBS強(qiáng)大功能的回報(bào)，你必須了解一些關(guān)于曲線(xiàn)或者曲面如何被描述的知識(shí)。曲線(xiàn)上的每一個(gè)點(diǎn)都有一個(gè)編號(hào)注：線(xiàn)是由點(diǎn)組成的，這點(diǎn)還有不知道的話(huà)請(qǐng)?jiān)诤竺婧灻?，人多的?huà)我就把那局部也翻譯過(guò)來(lái)，叫做它的參數(shù)。這個(gè)數(shù)值表示該點(diǎn)在曲線(xiàn)U維的位置U坐標(biāo)參見(jiàn)前面的討論，就是那個(gè)t。利用這個(gè)數(shù)值可以精確的指定曲線(xiàn)上的一個(gè)點(diǎn)。數(shù)值越大，該點(diǎn)離開(kāi)起點(diǎn)的距離越遠(yuǎn)。Studio Tools可以使用兩種參數(shù)化方法其它軟件不一定，如XSI中有4種方法改變曲線(xiàn)的參數(shù)空間有時(shí)也叫結(jié)點(diǎn)空間。這些方法決定了曲線(xiàn)上點(diǎn)的參數(shù)值是如何被分配的。這兩種方法叫做統(tǒng)一

58、(Uniform)和弦長(zhǎng)(Chord-length)參數(shù)化注：有些書(shū)上把Uniform翻譯成均勻，感覺(jué)還是統(tǒng)一準(zhǔn)確一點(diǎn)，因?yàn)閷?shí)際上并不均勻不同參數(shù)化的曲線(xiàn)可能看起來(lái)完全一樣，但是他們卻有著不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。參見(jiàn)下列圖：統(tǒng)一參數(shù)化方法將整數(shù)參數(shù)值指定到每一個(gè)結(jié)點(diǎn)上，并且將參數(shù)均勻的分配到相鄰結(jié)點(diǎn)間的曲線(xiàn)段上。所以，第一個(gè)結(jié)點(diǎn)的參數(shù)值總是0.0，第二個(gè)結(jié)點(diǎn)的參數(shù)值總是1.0，第三個(gè)結(jié)點(diǎn)總是2.0，以此類(lèi)推因此，最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)的參數(shù)值總是等于組成這條曲線(xiàn)的曲線(xiàn)段的數(shù)量。弦長(zhǎng)參數(shù)化方法指定參數(shù)值0.0到曲線(xiàn)的起點(diǎn)，然后根據(jù)相鄰結(jié)點(diǎn)間的弦長(zhǎng)按比例將參數(shù)分配到曲線(xiàn)上的每個(gè)點(diǎn)弦只得是相鄰結(jié)點(diǎn)間的直線(xiàn)距離。因此，

59、結(jié)點(diǎn)處的參數(shù)值并不一定是整數(shù)。比擬弦長(zhǎng)：優(yōu)點(diǎn)：參數(shù)值能夠指示一條曲線(xiàn)上點(diǎn)與點(diǎn)之間的位置關(guān)系。 大程度的防止紋理的擠壓或拉伸缺點(diǎn)：參數(shù)值不是顯而易見(jiàn)的。用弦長(zhǎng)參數(shù)化方法曲線(xiàn)制作的面，可能會(huì)由于交叉結(jié)點(diǎn)插入的原因而變得更為復(fù)雜統(tǒng)一：優(yōu)點(diǎn)：參數(shù)值顯而易見(jiàn)比方參數(shù)值為1.5的點(diǎn)總是在結(jié)點(diǎn)1.0和2.0中間缺點(diǎn)：通常，結(jié)點(diǎn)間的插值效果都不理想注：個(gè)人感覺(jué)，紋理壓縮或拉伸得比擬嚴(yán)重，另外在兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間插入新結(jié)點(diǎn)的時(shí)候，這個(gè)新插入的節(jié)點(diǎn)并不是整數(shù)，容易造成混亂度(Degree)高度的曲線(xiàn)擁有更多的控制點(diǎn)并且可以保證曲線(xiàn)段之間更好的連續(xù)性。低度的曲線(xiàn)計(jì)算起來(lái)比擬快。每段1度曲線(xiàn)擁有2個(gè)控制點(diǎn)，在曲線(xiàn)段連接處只

60、能有位置連續(xù)2度曲線(xiàn)擁有3個(gè)控制點(diǎn)，在曲線(xiàn)段連接處能保證切線(xiàn)連續(xù)3度曲線(xiàn)擁有4個(gè)控制點(diǎn)，在曲線(xiàn)段連接處能保證曲率連續(xù)5度曲線(xiàn)擁有6個(gè)控制點(diǎn)，通常應(yīng)用于汽車(chē)設(shè)計(jì)7度曲線(xiàn)擁有8個(gè)控制點(diǎn)，通常應(yīng)用于汽車(chē)設(shè)計(jì)默認(rèn)的，并且是最長(zhǎng)被用到的曲線(xiàn)是3度曲線(xiàn)。1度曲線(xiàn)只有在創(chuàng)造平面物體的時(shí)候才用。如果不需要曲率連續(xù)，那幺可以用2度曲線(xiàn)。5度和7度曲線(xiàn)通常應(yīng)用于汽車(chē)設(shè)計(jì)。計(jì)算這些曲線(xiàn)速度很慢，但是卻能得到更光滑的曲線(xiàn)，更好的內(nèi)在連續(xù)性和更多的控制。軟件可能提供一些工具比方Studiotools里的曲線(xiàn)曲率工具將曲線(xiàn)的曲率顯示為梳子圖。軟件在曲線(xiàn)上的點(diǎn)中取樣，然后在該點(diǎn)處會(huì)值一條直線(xiàn)。線(xiàn)的長(zhǎng)度就是該點(diǎn)處的曲率。有理