计算机辅助工业设计Rhino建模—线

1、.,计算机辅助工业设计Computer Assistant Industry Design,.,曲线的关键要素: CV点 Edit point ,Knot和Kink Degree(阶数) Weight(权重) 法线与切线,线是面的基础,线的好坏直接关系到面的好坏,在Rhino里直线称为line,曲线称为curve,复合线称为polyline或polycurve,.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,曲线的关键要素:CV点,CV点就是Control points或Control Vertex的缩写,简称控制点,CV的坐标值相当于曲线的坐标值

2、,CV的排列次序及位置决定着曲线的形态和各种特性,通过改变CV点的坐标值就可以改变整条曲线的形态和位置.,.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,曲线的关键要素:Edit point,Knot 和Kink,Edit point(编辑点)是曲线上的最直接的组成元素,特点是控制点直接在曲线上,通过编辑就可以直接改变曲线,但调整编辑点对曲线影响很大且不容易精确控制曲线走向,一般不常用,.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,曲线的关键要素:Edit point,Knot 和Kink,Knot(

3、节点) 是曲线上的重要组成元素,有点类似于编辑点,是曲线的多项式定义变更出的曲线参数值.通俗地讲,就是曲率开始变化的地方.,.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,曲线的关键要素:Edit point,Knot 和Kink,Kink(锐角点) 就是曲线上呈锐角的点,可以通过add kink在曲线上增加锐角点而不改变曲线形状,但实际上添加kink后原先的单一曲线已被分割为两条曲线.单条曲线是没有kink的,而多条曲线的连接点一定是kink,所以可以将kink理解为曲线的连接点.,.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant I

4、ndustry Design,曲线的关键要素:Degree(阶数),Degree在数学上称为次方、幂,在NURBS中定义为阶数.理论上说Degree是建立曲线公式的阶数,实际应用上说Degree就是曲线公式的复杂程度.阶数越低,曲线就越简单. 1阶曲线(Degree=1)就是直线,CV点只可能是两个 2阶曲线(Degree=2)是标准几何曲线,CV点至少是三个以上 3阶曲线(Degree=3)是自由曲线,CV点至少四个以上,.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,曲线的关键要素:Degree(阶数),曲线的阶数可以任意自由改变,随着阶数提高

5、,曲线形态不会发生变化,但是CV点会增加.如果阶数降低,曲线形态会发生改变,CV点也会减少.,.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,曲线的关键要素:Weight(权重),Weight就是重量,在NURBS中解释为权重.权重代表CV点对曲线(曲面)的影响力,从理论上来讲就是CV对曲线的控制值,形象地说就是CV点对曲线的吸引力的大小.,.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,曲线的关键要素:Weight(权重),在实际运用中,如果能用有理曲线的话,尽量要保持有理的属性,这样对以后编辑和保持

6、精确度有很好的帮助,不到万不得已,不要进行Rebuild,因为重建将破坏有理的几何属性.,.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,曲线的关键要素:法线与切线,法线就是垂直于曲线切线方向的一个矢量,而切线就是曲线的运动方向.两者成相互垂直的关系且它们都具有方向性.,.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,曲线的质量与连续性检测,曲线质量的好坏直接关系到曲线乃至以后曲面形态,质量好的曲线(面)出错的几率就少,外观也好.反之,会出现非常多的问题. 控制质量的关键是:CV点的数量越少越好,CV点

7、的分布越均匀越好,.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,曲线的连续性是指线与线之间的相对位置关系.检测曲线连续性的方法有2种:数字化命令和直观化命令 曲线连续性检测命令:Gcon,全称Geometric Continuity of 2 curves.这个命令非常精确,所以可以作为曲线连续性判断的权威标准.,G0连续只需要两条线的两个端点重合,G1连续需要两端点重合且端点两侧的CV点呈一直线,G2连续需要端点和相邻的两点必在同一直线上,满足G1要求,然后根据各CV点的位置决定两条曲线的曲率在端点处连续,可以从一条线连续到另一条线.,.,计算

8、机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,立体曲线,黄色线(平面曲线)是除了在Top视图投影是自由曲线外,其他视图(如Front,Right视图)投影都是一直线 绿色线(立体曲线)是不受平面限制,在三维空间内自由运动的曲线,在任何视图的投影都是自由曲线,它不属于任何一个平面.Rhino可以直接绘制立体曲线,只需要变画CV点,边改变绘制的视图(工作平面)就可以了.,.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,空

9、间坐标系及工作平面,空间坐标系是立体空间中所有物体坐标的基准,只有确定了空间坐标才能构筑整个数字化的世界.包括原点(0,0,0),坐标轴和方向(矢量),.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,工作平面,工作平面(Cplane)就是可以直接在上面绘制图形以及编辑活动的平面.由于目前人的工作习惯和硬件所限,一般工作都只能在平面上执行,所以要进行三维空间操作也必须通过平面这个“窗口”来执行.这些窗口就是工作平面,.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,除了首尾两端点,其他点在工作平面上,.,计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design,打开了状态栏的planar(平面),它的功能就是维持所有点与第一点在同一平面,这个planar功能就是使所有操作在一个虚拟的与第一点