模块2 创建曲线(上)

1、1.绘制基本曲线 3.绘制复杂曲线 4.上机实践 2.上机实践 模块模块2 创建曲线（上）创建曲线（上） 绘制基本曲线 1.绘制基本曲线1. 点和点集 直线 圆和圆弧 椭圆和椭圆弧 矩形和多边形 绘制基本曲线 本节主要介绍点、直线、圆弧、圆和多边形等基本图形的创建方本节主要介绍点、直线、圆弧、圆和多边形等基本图形的创建方 法，如下图所示。法，如下图所示。 点和点集 在在UGUG中，点是最小的几何图形构成元素，几乎所有的曲线中，点是最小的几何图形构成元素，几乎所有的曲线 都需要直接或间接地利用点功能（如直线端点以及圆中心都需要直接或间接地利用点功能（如直线端点以及圆中心 点、起点和终点都是点），

2、还可以通过定义点、极点以及点、起点和终点都是点），还可以通过定义点、极点以及 点云来构造曲面；点集是点集合的统称，可以利用点集直点云来构造曲面；点集是点集合的统称，可以利用点集直 接构造曲线或曲面。接构造曲线或曲面。 点和点集 点的绘制点的绘制 单击单击“曲线曲线”工具条中工具条中“点点”按钮，打开按钮，打开“点点”对话框，在对话框，在“类型类型”标标 签栏的下拉列表中选择一种创建方式，然后在绘图区中的对象上或空白签栏的下拉列表中选择一种创建方式，然后在绘图区中的对象上或空白 区单击，最后单击区单击，最后单击“确定确定”按钮即可创建点，如下图所示。按钮即可创建点，如下图所示。 点和点集 “点点

3、”对话框中的对话框中的“类型类型”下拉列表中各选项的作用如下。下拉列表中各选项的作用如下。 端点：端点：单击曲线、曲面边缘或实体边缘，系统自动在最近端点处创建点。 光标位置：光标位置：在光标的当前位置单击创建一个点。 现有点：现有点：在已存在的点上单击创建新的点。 自动判断的点：自动判断的点：根据光标所在位置，系统自动捕捉对象上现有的关键点。 控制点：控制点：单击曲线、曲面或实体边缘，系统自动在最近控制点处创建点。 交点：交点：单击两个相交或可以相交的曲线，系统自动在两个曲线的交点处 创建点。 点和点集 圆弧中心圆弧中心/椭圆中心椭圆中心/球心：球心：在圆弧、椭圆或球体上单击，系统自动在 它们

4、的中心处创建点。 圆弧圆弧/椭圆上的角度：椭圆上的角度：在圆弧或椭圆（该圆弧或椭圆必须在平行于X-Y基 准平面的平面内）上单击，然后在“点”对话框的“角度”编辑框中输 入一个角度值，则所建点与圆心的连线同X轴的夹角为所设置的角度值， 如下图所示。 点和点集 点在曲线点在曲线/边上：边上：可以在曲线、直线、圆弧上任何位置创建点。 象限点：象限点：在圆弧或椭圆上单击，系统自动在离光标位置最近的四分点 （0、90、180、270位置）上创建点，如下图所示。 面上的点：面上的点：可以在任意曲面上单击（可以设置U参数和V参数）创建点。 两点之间：两点之间：根据已有两个点的比例创建点。 点和点集 点集的绘

5、制点集的绘制 通过点集可以在曲线或曲面上创建有规律的多个点。通过点集可以在曲线或曲面上创建有规律的多个点。 单击单击“曲线曲线”工具条中的工具条中的“点集点集”按钮，在打开的按钮，在打开的“点集点集” 对话框中选择一种创建点集的方式，然后在弹出的对话框中对话框中选择一种创建点集的方式，然后在弹出的对话框中 设子相应的参数，再在绘图区单击选择参考曲线，最后单击设子相应的参数，再在绘图区单击选择参考曲线，最后单击 “确定确定”按钮即可生成点集。按钮即可生成点集。 点和点集 通过通过“曲线上的点曲线上的点”方式创建点集方式创建点集 点和点集 在在“点集点集”对话框中单击对话框中单击“面上的点面上的点

6、”按钮，然后在绘图区中选按钮，然后在绘图区中选 择曲面，在打开的择曲面，在打开的“面上的点面上的点”对话框中设置好相关参数，最后对话框中设置好相关参数，最后 单击单击“确定确定”按钮即可在曲面上生成点集，如下图所示。按钮即可在曲面上生成点集，如下图所示。 点和点集 下面对其他点集创建方法简单介绍。下面对其他点集创建方法简单介绍。 在曲线上加点：在曲线上加点：通过一个或多个点向选定的曲线作投影，从而生成点集。 在曲线上的百分比：在曲线上的百分比：通过在曲线上设置百分比来确定点的位置。 样条定义点：样条定义点：使样条曲线的控制点作为点集中的点。 样条结点：样条结点：使样条曲线结点作为点集中的点。

7、样条极点：样条极点：使样条曲线的级点作为点集中的点。 曲面上的百分比：曲面上的百分比：通过在选定曲面的U、V方向设置的百分比来确定点 的位置。 面（面（B曲面）极点：曲面）极点：使B曲面的极点作为点集中的点。 “点组合点组合-关关”或或“点组合点组合-开开”：用于设置所建的点集是否成组。 直线 “曲线曲线”工具条是绘制平面图形的主要途径，它的前三个按工具条是绘制平面图形的主要途径，它的前三个按 钮钮“直线直线”按钮、按钮、“直线和圆弧工具条直线和圆弧工具条”按钮和按钮和“基本基本 曲线曲线”按钮，分别对应三种直线绘制方法，如下图所示。按钮，分别对应三种直线绘制方法，如下图所示。 直线 使用快捷

8、方式绘制使用快捷方式绘制 单击单击“曲线曲线”工具条的工具条的“直线和圆弧工具条直线和圆弧工具条”按钮，打开按钮，打开“直线直线 和圆弧和圆弧”工具条，如下图所示，此工具条的第一栏按钮用于快捷工具条，如下图所示，此工具条的第一栏按钮用于快捷 绘制各种类型的直线，每个按钮对应一种操作。绘制各种类型的直线，每个按钮对应一种操作。 直线 单击单击“直线和圆弧直线和圆弧”工具条的工具条的“直线点直线点- -点点”按钮，弹出按钮，弹出“直线点直线点 - -点点”对话框，在绘图区依次确定直线的起点和终点，最后单击对话框，在绘图区依次确定直线的起点和终点，最后单击 “直线点直线点- -点点”对话框中的对话框

9、中的“Close Line Point-Piont”Close Line Point-Piont”按钮完成按钮完成 直线的绘制，如下图所示。直线的绘制，如下图所示。 直线 单击单击“直线和圆弧直线和圆弧”工具条中的工具条中的“直线（点直线（点- -平行）平行）”按钮，依次按钮，依次 确定直线的起点和一条参考线，然后移动鼠标在适当的位置单击确定直线的起点和一条参考线，然后移动鼠标在适当的位置单击 即可绘制与参考线平行的直线，最后关闭即可绘制与参考线平行的直线，最后关闭“直线（点直线（点- -平行）平行）”对对 话框。话框。 直线 “直线和圆弧直线和圆弧”工具条中其他按钮的作用如下。工具条中其他按

10、钮的作用如下。 “直线（点直线（点-XYZ）”按钮：按钮：用于创建平行于X、Y或Z轴的直线。 “直线（点直线（点-垂直）垂直）”按钮：按钮：用于创建垂直于另外一条直线的直线。 “直线（点直线（点-相切）相切）”按钮和按钮和“直线（相切直线（相切-相切）相切）”按钮：按钮：用于绘制与 圆相切的直线。 “无界直线无界直线”按钮：按钮：用于绘制无限延伸的直线。 直线 使用使用“直线直线”对话框绘制对话框绘制 单击单击“曲线曲线”工具条中的工具条中的“直线直线”按钮，打开按钮，打开“直线直线”对话框，对话框， 选取直线的绘制平面，然后依次指定直线的起点和终点，单击选取直线的绘制平面，然后依次指定直线的

11、起点和终点，单击 “应用应用”按钮即可完成按钮即可完成1 1条直线的绘制，如下图所示。条直线的绘制，如下图所示。 直线 在操作区单击确定第在操作区单击确定第2 2条直线起点，在条直线起点，在“直线直线”对话框的对话框的“终点选终点选 项项”下拉列表中，选择下拉列表中，选择“成一角度成一角度”选项，单击第选项，单击第1 1条直线，然后条直线，然后 单击其他位置，最后在单击其他位置，最后在“角度角度”动态输入框中输入角度即可创建动态输入框中输入角度即可创建 与第与第1 1条直线成角度的直线，如下图所示。条直线成角度的直线，如下图所示。 直线 使用使用“基本曲线基本曲线”对话框绘制对话框绘制 单击单

12、击“曲线曲线”工具条中的工具条中的“基本曲线基本曲线”按钮按钮 ，打开，打开“基本曲线基本曲线” 对话框，单击该对话框中的对话框，单击该对话框中的“直线直线”按钮，并设置相应的选项，按钮，并设置相应的选项， 然后选取直线的起点和终点即可绘制直线。然后选取直线的起点和终点即可绘制直线。 圆和圆弧 圆圆 在在UGUG中，圆通常作为基础特征的剖截面，由它生成的特征包括球中，圆通常作为基础特征的剖截面，由它生成的特征包括球 体、台体以及各种自由曲面等。体、台体以及各种自由曲面等。 单击单击“曲线曲线”工具条中的工具条中的“圆弧圆弧/ /圆圆”按钮，打开按钮，打开“圆弧圆弧/ /圆圆”对对 话框，在该对

13、话框的话框，在该对话框的“限制限制”标签栏中勾选标签栏中勾选“整圆整圆”复选框，然复选框，然 后依次选择圆的绘制方式和绘制平面，再指定相应的点即可创建后依次选择圆的绘制方式和绘制平面，再指定相应的点即可创建 圆。圆。 圆和圆弧 圆和圆弧 圆弧圆弧 在在UGUG中，圆弧可作放样物体的放样截面。中，圆弧可作放样物体的放样截面。 在在“圆弧圆弧/ /圆圆”对话框中选择一种绘制方式，在对话框中选择一种绘制方式，在“圆弧圆弧/ /圆圆”对话对话 框的框的“限制限制”标签栏中去掉标签栏中去掉“整圆整圆”复选框的选择状态，然后指复选框的选择状态，然后指 定相应的点和参数即可完成圆弧的绘制。定相应的点和参数即

14、可完成圆弧的绘制。 椭圆和椭圆弧 使用使用“椭圆椭圆”命令可以绘制椭圆或椭圆弧。命令可以绘制椭圆或椭圆弧。 单击单击“曲线曲线”工具条中的工具条中的“椭圆椭圆”按钮，利用打开的按钮，利用打开的“点点”对话对话 框确定椭圆的圆心，然后在打开的框确定椭圆的圆心，然后在打开的“椭圆椭圆”对话框中设置椭圆的对话框中设置椭圆的 相关参数，即可绘制椭圆，如下图所示。相关参数，即可绘制椭圆，如下图所示。 椭圆和椭圆弧 如果起始角和终止角不是如果起始角和终止角不是“0”0”和和“360”360”，将生成椭圆弧，如，将生成椭圆弧，如 下图所示。下图所示。 矩形和多边形 在在UGUG中，矩形和多边形主要用于构建特

15、征的剖截面，也可用作中，矩形和多边形主要用于构建特征的剖截面，也可用作 辅助平面。它们的绘制非常简单，下面以绘制多边形为例说明。辅助平面。它们的绘制非常简单，下面以绘制多边形为例说明。 单击单击“曲线曲线”工具条中的工具条中的“多边形多边形”按钮按钮 ，利用打开的相应，利用打开的相应 对话框依次指定要绘制的正多边形的边数、绘制方式、参数和对话框依次指定要绘制的正多边形的边数、绘制方式、参数和 正多边形中心的位置，即可完成正对边形的绘制。正多边形中心的位置，即可完成正对边形的绘制。 矩形和多边形 上机实践 2.上机实践2. 绘制方形盖板曲线 上机实践绘制方形盖板曲线 下面通过绘制一个方形盖板轮廓

16、曲线来熟悉前面所学的基下面通过绘制一个方形盖板轮廓曲线来熟悉前面所学的基 本曲线的绘制方法，效果如左下图所示，具体操作步骤可本曲线的绘制方法，效果如左下图所示，具体操作步骤可 参照本书提供的视频文件参照本书提供的视频文件“2-2(2-2(绘制方形盖板曲线绘制方形盖板曲线).AVI”).AVI”。 绘制复杂曲线 3.绘制复杂曲线3. 抛物线 双曲线 螺旋线 一般二次曲线 样条曲线 规律曲线 抛物线 抛物线是在平面内到一个定点和一条定直线距离相等的点的轨迹，抛物线是在平面内到一个定点和一条定直线距离相等的点的轨迹， 它是圆锥曲线的一种。它是圆锥曲线的一种。 单击单击“曲线曲线”工具条中的工具条中的

17、“抛物线抛物线”按钮，利用打开的按钮，利用打开的“点点” 对话框指定抛物线的顶点，然后通过打开的对话框指定抛物线的顶点，然后通过打开的“抛物线抛物线”对话框对话框 设置相应的参数值，单击设置相应的参数值，单击“确定确定”按钮完成抛物线的绘制，如按钮完成抛物线的绘制，如 下图所示。下图所示。 抛物线 旋转角度是抛物线中心线与旋转角度是抛物线中心线与X X正半轴间的夹角（以顶点为原点为正半轴间的夹角（以顶点为原点为 例），如下图所示。例），如下图所示。 双曲线 “双曲线双曲线”是指一动点在一平面内移动，并与平面上两个定点的是指一动点在一平面内移动，并与平面上两个定点的 距离差始终为一定值的点的集合

18、。距离差始终为一定值的点的集合。 单击单击“曲线曲线”工具条中的工具条中的“双曲线双曲线”按钮，利用打开的按钮，利用打开的“点点”对话对话 框指定双曲线的顶点，然后通过打开的框指定双曲线的顶点，然后通过打开的“双曲线双曲线”对话框设置相应对话框设置相应 的参数值，单击的参数值，单击“确定确定”按钮完成抛物线的绘制，如下图所示按钮完成抛物线的绘制，如下图所示 螺旋线 单击单击“曲线曲线”工具条中工具条中“螺旋线螺旋线”按钮按钮 ，在弹出的，在弹出的“螺旋线螺旋线” 对话框中设置螺旋线的圈数、螺距、半径、轴线方向和螺旋线的对话框中设置螺旋线的圈数、螺距、半径、轴线方向和螺旋线的 中心起始点然后单击

19、中心起始点然后单击“确定确定”按钮，即可生成螺旋线。按钮，即可生成螺旋线。 螺旋线 一般二次曲线 一般二次曲线是由平面截取圆锥所得到的截面曲线。通过一般二次曲线是由平面截取圆锥所得到的截面曲线。通过 “一般二次曲线一般二次曲线”按钮可以绘制椭圆、椭圆弧、抛物线和按钮可以绘制椭圆、椭圆弧、抛物线和 双曲线等形状的曲线，也可绘制这几种类型曲线的混合曲双曲线等形状的曲线，也可绘制这几种类型曲线的混合曲 线。线。 共有共有7 7种绘制一般二次曲线的方式，这种绘制一般二次曲线的方式，这7 7种绘制方式都是通种绘制方式都是通 过过“点点”、“顶点顶点”、“斜率斜率”、“系数系数”和和“Rho”Rho”来来

20、 绘制的，通过绘制的，通过“点点”、“顶点顶点”和和“Rho”Rho”绘制的曲线，绘制的曲线， 下面分别介绍。下面分别介绍。 一般二次曲线 “ “2 2点，顶点，点，顶点，Rho”Rho”方式绘制二次曲线方式绘制二次曲线 单击单击“曲线曲线”工具条中的工具条中的“一般二次曲线一般二次曲线”按钮，在打开的按钮，在打开的“一一 般二次曲线般二次曲线”对话框中单击对话框中单击“2 2点，顶点，点，顶点，Rho”Rho”按钮，然后利用按钮，然后利用 打开打开“点点”对话框确定二次曲线两个点以及顶点的坐标，然后利对话框确定二次曲线两个点以及顶点的坐标，然后利 用弹出的对话框设置用弹出的对话框设置“Rho

21、”Rho”，最后单击，最后单击“确定确定”按钮，即可完按钮，即可完 成一般二次曲线的绘制。成一般二次曲线的绘制。 一般二次曲线 一般二次曲线 “5“5点点”绘制二次曲线绘制二次曲线 该方式是利用该方式是利用“点点”对话框创建对话框创建5 5个点，然后系统将根据这个点，然后系统将根据这5 5个点个点 自动生成二次曲线，如下图所示。自动生成二次曲线，如下图所示。 一般二次曲线 “4 4点，点，1 1个斜率个斜率”绘制二次曲线绘制二次曲线 该方式通过该方式通过4 4个点，以及第一个点的斜率来产生二次曲线，如下图个点，以及第一个点的斜率来产生二次曲线，如下图 所示。所示。 一般二次曲线 “3 3点，点

22、，2 2个斜率个斜率”绘制二次曲线绘制二次曲线 该方式通过该方式通过3 3个点，以及第个点，以及第1 1和第和第3 3个点的斜率来产生二次曲线，实个点的斜率来产生二次曲线，实 现原理如下图所示。现原理如下图所示。 一般二次曲线 “3 3点，顶点点，顶点”绘制二次曲线绘制二次曲线 该方式通过该方式通过3 3个点和顶点来产生二次曲线，实现原理如下图所示。个点和顶点来产生二次曲线，实现原理如下图所示。 一般二次曲线 “系数系数”绘制二次曲线绘制二次曲线 该方式通过设置二次曲线方程的系数来产生二次曲线，二次曲线该方式通过设置二次曲线方程的系数来产生二次曲线，二次曲线 的默认绘制平面位于的默认绘制平面位

23、于X-YX-Y平面，中心位于坐标原点。二次曲线的一平面，中心位于坐标原点。二次曲线的一 般方程式为：般方程式为：Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0。 一般二次曲线 “2 2点，点，2 2斜率，斜率，Rho”Rho”绘制二次曲线绘制二次曲线 该方式是通过该方式是通过2 2个点和这两个点的斜率，以及个点和这两个点的斜率，以及RhoRho值来产生二次曲值来产生二次曲 线，实现原理如下图所示。线，实现原理如下图所示。 样条曲线 “样条曲线样条曲线”是由多项式方程计算产生的曲线，是构造自由曲面是由多项式方程计算产生的曲线，是构造自由曲面 的主要曲线，在汽

24、车车身、飞机表面以及船壳设计中有着广泛的的主要曲线，在汽车车身、飞机表面以及船壳设计中有着广泛的 应用。在应用。在UGUG的曲线工具条中，有三个创建的曲线工具条中，有三个创建“样条曲线样条曲线”的按钮，的按钮， 如下图所示。如下图所示。 样条曲线 样条曲线样条曲线 单击单击“曲线曲线”工具条中的工具条中的“样条样条”按钮，打开按钮，打开“样条样条”对话框，在对话框，在 该对话框中选择一种创建样条曲线的方式，然后在弹出的对话框中该对话框中选择一种创建样条曲线的方式，然后在弹出的对话框中 设置相应的参数值，并在绘图区指定相应的点，即可创建样条曲线。设置相应的参数值，并在绘图区指定相应的点，即可创建

25、样条曲线。 样条曲线 样条曲线 艺术样条曲线艺术样条曲线 单击单击“曲线曲线”工具条中的工具条中的“样条样条”按钮打开按钮打开“艺术样条艺术样条”对话框，对话框， 在此对话框中无需做任何设置，直接在操作区中单击即可创建样在此对话框中无需做任何设置，直接在操作区中单击即可创建样 条曲线，如下图所示。条曲线，如下图所示。 “艺术样条艺术样条”曲线是一种快速创建样条曲线的方式。曲线是一种快速创建样条曲线的方式。 样条曲线 拟合样条曲线拟合样条曲线 “拟合曲线拟合曲线”功能的重要作用是可以根据一条样条曲线创建出另功能的重要作用是可以根据一条样条曲线创建出另 外一条样条曲线。外一条样条曲线。 单击单击“曲线曲线”工具条中的工具条中的“拟合样条拟合样条”按钮，打开按钮，打开“拟合样条拟合样条” 对话框，然后单击选取操作区中绘制好的曲线，然后在曲线的不对话框，然后单击选取操作区中绘制好的曲线，然后在曲线的不 同位置上连续单击生成样条曲线的定义点，如下图所示，最后拖同位置上连续单击生成样条曲线的定义点，如下