曲面造型的基本思路

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3Dmax中建模技巧之曲面造型设计

3Dmax中建模技巧之曲面造型设计

3Dmax中建模技巧之曲面造型设计简介:3Dmax是一款专业的三维建模软件,广泛应用于游戏、电影、广告等领域。

在3Dmax中,曲面造型设计是一种重要的技巧,可以用来创建各种有机物体和复杂的形状。

本文将介绍曲面造型设计的基本概念和常用工具,以及详细的步骤和技巧。

一、曲面造型的基本概念1. 曲面造型是一种基于数学原理的建模方法,通过调整曲线和曲面的形状,来创建各种有机形状。

2. 曲面由多条曲线组成,通过调整曲线的控制点位置和曲线的属性,可以改变曲面的形状。

3. 曲面造型一般分为两种类型:封闭曲面和开放曲面。

封闭曲面可以受到光照和纹理等效果的影响,而开放曲面则只能在一侧显示光照。

二、曲面造型的常用工具1. 曲线工具:通过创建和调整曲线的形状,来构建曲面。

2. 曲面工具:通过选择曲线并应用曲面工具,将曲线转换为曲面。

3. 修整工具:用于调整曲线和曲面的形状,使其更精确符合设计要求。

4. 插值工具:通过在已有的曲面上选择点,然后进行插值操作,来创建新的曲面。

三、曲面造型的步骤1. 确定设计目标:在开始曲面造型之前,首先需要明确设计的目标和需求,包括物体的形状、比例和细节等。

2. 创建基础几何体:可以使用3Dmax中的基础几何体工具,如球体、立方体或圆柱体等,作为曲面的基础。

3. 调整基础几何体:通过调整基础几何体的大小、旋转和位置,使其与设计目标相符合。

4. 使用曲线工具:选择曲线工具,创建出符合设计要求的曲线。

可以通过调整曲线的控制点和属性,来改变曲线的形状。

5. 应用曲面工具:选择曲线,然后应用曲面工具,将曲线转换为曲面。

可以根据实际需要选择不同的曲面工具,如Loft、Extrude和Revolve等。

6. 修整和调整曲面:使用修整工具,对曲面进行调整和修整,使其更精确符合设计要求。

可以通过调整控制点的位置、添加或删除控制点等方式,对曲面进行精细的调整。

7. 创建细节:通过插值工具,在已有的曲面上选择点,然后进行插值操作,来创建新的曲面细节。

【曲面造型】曲面造型总结

【曲面造型】曲面造型总结

【曲面造型】曲面造型总结
曲面造型
曲面造型总结
1曲线构建
简单的曲线构建出高质量的曲面能用直线的尽量不要用弧线
能用圆弧线的尽量不要用圆锥弧线
能用圆锥弧线的尽量不要用样条曲线
能用平面曲线表达的尽量不要使用空间曲线表达
样条曲线控制点的数量越少越好,控制点越少,曲线的质量越高,曲线越光滑
2拆面方法
拆面的思路:
无论是三边面、五边面甚至更多的边面,拆面的思路就是一个,那就是拆四边面(为什么一定要拆四边面,关注公众号:creo研习社,翻阅历史文章,曲面构建的数学原理)
拆面的方法:
添加辅助线或者通过切割以构成四边形
三角面处理:
尽量避免三角面,尽量转成四边面,以免尖端收敛,影响曲面质量
五边面处理:
3边界混合曲面
对于曲面造型,无论你是用拉伸、旋转、扫描、可变截面扫描或者扫描混合的方法,对于上述所说的方法,边界混合,都能做出来,就是说,曲面造型,当你使用了一些方法或者思路模糊了不知道用什么方法了,那么,边界混合,不用想,肯定能做出来,可以这么理解,万能的边界混合
4自由样式曲面
自由样式曲面是creo软件中独立出来的一个模块,可以方便迅速地创建自由形式的曲线和曲面,非常方便,功能强大
自由样式曲面在平时可能用的不多,但是要去注意,要去学,等学会了样式曲面,会发现曲面造型的效率蹭蹭的往上升,别不信,等
你学会了之后,你也会同意这个观点
5消失面
消失面,也称渐消面
最简单的渐消面就如上述的月牙面,同时,这也是最简单的内渐消面,同时,还有外渐消面等等。

solidworks曲面建模思路和顺序

solidworks曲面建模思路和顺序

solidworks曲面建模思路和顺序SolidWorks是一种功能强大的三维机械设计软件,可以进行曲面建模。

曲面建模是汽车、飞行器、数码产品等许多行业的设计师所必需的技能,它可以帮助设计师轻松地创建复杂的曲面形状。

本文将介绍solidworks曲面建模的思路和顺序。

一、曲面建模思路1.确定设计目标:在开始曲面建模之前,需要明确设计目标和要实现的功能。

这将有助于确定所需的曲面形状,从而使设计工作更顺利。

2.构建基础形状:在开始对目标进行曲面建模之前,需要先构建一些基础形状。

这些形状可以作为曲面建模的基础,帮助您更好地实现设计目标。

3.确定曲面形状:一旦有了基础形状,就可以开始确定曲面形状。

这可以通过使用SolidWorks的曲面工具来实现。

4.细化模型:完成基本曲面后,需要进一步细化模型。

这包括增加细节和进行调整,以确保模型符合要求。

5.处理表面质量:在完成曲面建模之后,需要确保表面质量良好。

这可以通过使用SolidWorks的表面质量分析工具来完成。

二、曲面建模顺序1.创建基础形状:首先,要创建适当的基础形状,最好使用SolidWorks设计的独创部件。

这会为您提供一个起点。

2.使用曲面工具:接下来,使用SolidWorks曲面工具创建您所需的曲面。

在这个过程中,可以从基础形状中提取曲面特征。

3.进行裁剪和调整:一旦创建了曲面,需要对它们进行裁剪和调整。

这可以通过使用工具来切割和调整曲面来实现。

4.重新定义表面:在完成调整后,必须对曲面进行重新定义。

这将使曲面形状更好地符合所需的形状。

5.完成模型细节:完成基本曲面形状后,需要开始添加细节和进行调整,以确保模型符合要求。

6.优化表面质量:最后,使用SolidWorks的表面质量分析工具来检查表面质量并进行优化。

这将确保模型表面光滑,符合要求。

总之,SolidWorks曲面建模需要良好的规划和技能以及技术技巧。

要获得最好的结果,需要仔细地确定设计目标,构建适当的基础形状,使用SolidWorks曲面工具进行创建,进行调整和细化,最后进行表面质量的优化。

ug曲面建模思路

ug曲面建模思路

ug曲面建模思路
UG曲面建模是一种通过指定曲面边界和曲面特征来创建曲面模型的方法。

下面是一种常用的UG曲面建模思路:
1. 创建曲面轮廓:根据曲面模型的外形要求,使用直线、曲线等工具创建曲面的基本轮廓。

2. 插入关键点:在曲面轮廓上选择关键点,用于控制曲面的形状。

这些关键点通常是曲线的端点、高度改变的位置等。

3. 连接曲线:使用相应的曲面连接工具将曲面轮廓上的曲线连接起来,形成曲面的形状。

4. 完善曲面:根据需求,在曲面上进行修整和调整,以满足设计要求。

可以使用平滑工具、修剪工具等。

5. 填充曲面:使用填充工具将曲面封闭,形成一个完整的曲面模型。

6. 检查曲面:使用曲面检查工具检查曲面的质量和连续性,确保曲面模型的形状和结构符合要求。

7. 导出模型:将曲面模型导出为STL、STEP等格式,以便进行后续的分析、渲染或制造。

需要注意的是,UG曲面建模需要对曲线和曲面的控制点、连接方式、调整工具等进行熟悉和掌握,同时也需要有一定的数学和几何知识作为基础。

在实际应用中,可以根据具体的建模需求选择合适的曲面建模工具和技术。

曲面造型的心得

曲面造型的心得

家电产品的三维造型设计方法的研究随着社会的进步,人们生活水平的不断提高,追求完善已成为时尚.人们对消费产品的要求已不仅仅满足于基本功能的完备,同时更注重外观的美感.家电产品在不断提高和完善其功能的同时,在外观造型上要求越来越高,多以复杂方式自由地变化的曲线曲面即所谓自由型曲线曲面组成.而这一类形状单纯用画法几何与机械制图是不能表达的.这就给家电产品的设计及制造带来了挑战.计算机技术和计算机图形学的不断发展,为人们提供了强有力的工具,三维CAD/CAM/CAE集成化软件被广泛应用于制造业.然而,要快速高质量地完成一个家电产品的造型设计,必须根据家电产品的特点,总结出一套建模方法和技巧.这样才能大大缩短设计周期,提高设计效率,满足客户对产品的各种特殊需求.1掌握三维CAD造型的原理,充分了解应用软件中的造型方法CAD的三维模型有三种,即线框、曲面和实体。

早期的CAD系统往往分别对待以上三种造型。

而当前的高级三维软件,例如UGII,PRO/E,EUCLID等则是将三者有机结合起来,形成一个整体,在建立产品几何模型时兼用线、面、体三种设计手段[1]。

其所有的几何造型享有公共的数据库,造型方法间可互相替换,而不需要进行数据交换。

此在进行产品造型时,必须首先充分了解应用软件中的各种造型方法,总结出造型方法的特点、相关参数及应用技巧,减少造型时的盲目性,便能快捷有效地获得满意结果。

1.1线框造型线框造型可以生成、修改、处理二维和三维线框几何体。

可以生成点、直线、圆、二次曲线、样条曲线等,又可以对这些基本线框元素进行修剪、延伸、分段、连接等处理,生成更复杂的曲线,线框造型的另一种方法是通过三维曲面的处理来进行,即利用曲面与曲面的求交,曲面的等参数线,曲面边界线,曲线在曲面上的投影,曲面在某一方向的分模线等方法来生成复杂曲线。

实际上,线框功能是进一步构造曲面和实体模型的基础工具。

在复杂的产品设计中,往往是先用线条勾划出基本轮廓,即所谓“控制线”,然后逐步细化,在此基础上构造出曲面和实体模型。

【曲面造型】曲面造型总结

【曲面造型】曲面造型总结

【曲面造型】曲面造型总结曲面造型曲面造型总结1.分析产品的曲面效果,如果发现曲面比较顺,优先考虑扫面做曲面,扫描的面的质量优2.如果扫描得到的面不容易控制尾部的效果,可以先扫描其中的一部分,然后通过边界混合做尾部特征3.产品曲面有突变的尖角的位置,优先考虑在做大面的时候将这一块面也包含进去,然后通过修建得到尖角4.根据产品的实际效果,选择大面的范围,产品曲面造型为做大面,切小面,但不能一概而论将大面的范围做到太大,反而不方便做切小面的特征5.分析产品曲面效果,先大致的确定产品有哪些块曲面构成,然后分析哪些曲面可以一起做出来,即哪些曲面可以进行放大然后切小面6.有些曲面在折角处有明显的曲率变化的,可以有两种方法,一种为直接用圆锥曲线做,通过调整rho值来控制曲面,还有一种为将这两个面分成两块,然后进行修补(这类的产品在瓶子的产品中比较常见,如玩具小鱼、洗发露,蓝月亮洗衣液的瓶子等,通过这个方法,miata的头部造型也可以用来借鉴)7.对于有台阶面的造型,优先选用偏移命令,如有斜度,可以在偏移命令中添加锥度进行控制,对于台阶,还能使用的命令为扫描命令8.产品造型,一定要转化成4边面进行处理,如没有4边面,要想方法做成4边面进行处理9.关于产品的渐消面,优先选用扫描加剪切进行处理,直接通过2边的边界混合容易出现尖端收敛,后期可能会出现加厚出错等10.产品造型优先考虑做大面,但是在做大面的时候要分析曲面,不是所有的曲面都能通过一个大面然后就能剪切出来,要具体根据产品的曲面分析,哪些是一个大面,而哪些不是一个大面,这个非常的重要,因为这点容易让人钻牛角尖,如挂烫机的上下两个面,明明是需要分开做的,我一定要做成一个大面,然后将2块面切出来,这是不可能的,因为根据产品的曲面分析结果,如果做成一个大面,是无法得到前后对称,即中间光滑过度的效果11.产品曲面在分析的时候,有些地方可能是圆角效果,也可能是曲面连接的效果,这些地方,在考虑的时候,先虚拟的将这些特征效果先删除,假定这个地方就是尖角棱边处理,后期再加上圆角等特征,例如水龙头的那个边缘圆角效果到末端是最大的那个特征,在做的时候就是先将这里的圆角效果先虚拟地删除,然后通过修建,重新补面,或者,通过添加多尺寸的圆角进行重新补面,这个可以在miata的头部进行参照12.关于曲面修补(不是破面修补),允许的情况下,直接切成方形孔,然后做四边面补面13.曲面造型遇到圆弧尖角的地方,如汽车的车灯处,这些地方先将圆弧理解成尖角,到后面可以将两个面进行延伸,然后进行修剪。

PROE曲面的构建思路(含拆面拆线)

PROE曲面的构建思路(含拆面拆线)

PROE曲面的构建思路此文件是针对所有的曲面而言。

一、做点时一定要推论或是先构建一个大致的面来寻找曲线的位置。

二、做曲线时一定要推论或是先构建一个大致的面来寻找曲线的位置与形状,曲线的形状一定要代表曲面的形状。

三、直接切除曲面,使具有与要做的边界线形成四边面或三边面,然后构面。

四、为了使曲面保持某个趋势,防止面的趋势不是自己所意愿的,加辅助面、中间线。

五、要思考多种方法、新方法,如可变扫、边界混合、style等。

六、无法做一整个面时,实在没办法可以考虑做个大的曲面,把符合要求的部分留下,其它切除,再做面。

七、与上一方法差不多,这可以叫趋势法。

按照面的走向、趋势,先做一个代表趋势的面,然后切除,留下有用部分,再补面。

八、做面时一定考虑到会不会形成无法做的面,如五边面、三边面,尽量使形成或便于形成四边面,实在不行就剩下三边面。

九、善于把三边面、五边面、N边面等多边面转化为四边面或三边面。

十、走投无路时用“插入”→“高级”→“”。

具体应用见下面的例子逆向做法此文适用于在脑袋中已形成图形,或是已经有图片、实物等的逆向做法,用如下办法拆面:1.把圆角去掉,以简化面。

1)在曲面与曲面过渡的地方看起来很像是圆弧,且去掉圆角后曲面简化易于构建时。

2)把圆角去掉后,曲面的数量减少,约束关系更加简单(如G0),更易于构建时。

2.与上一条1相反,不去掉“圆角”。

1)曲面与曲面过渡的地方看起来不是圆弧,去掉后对曲面的简化无益,甚至于该过渡要再多出一个步骤来做,更加复杂。

对于这种情况,过渡与曲面不宜分开,分开后用两个步骤做出来的曲面过渡有可能很难看。

3.分析较平坦或平顺的一块面,判断是不是一块独立的面。

如果是再分析它的构造线。

4.与上一条3不同,甚至是相反,一个很不平坦、平顺的曲面却是由一个边界混合命令做成的。

这种面不能按平顺分,只能按曲线与约束关系关系来分。

此图看起来好像是由图中绿线所示的两个面构成实际如图,由一个步骤完成:三条“第一方向曲线”,一条“第二方向曲线”混合加上第一方向的第一、第三条线的垂直约束构建而成。

自由曲线曲面造型技术

自由曲线曲面造型技术

自由曲线曲面造型技术自由曲线曲面造型技术是一种用于制作3D图形的先进技术。

它可以让设计师轻松地将自己的想法转化成真实的3D模型。

该技术旨在为设计师提供更高的创作自由度,使其能够以更自然、更流畅的方式来表现自己的创意。

下面我们来详细了解一下自由曲线曲面造型技术。

一、基础知识1. 什么是自由曲线曲面造型技术?自由曲线曲面造型技术是一种用于编辑多边形网格模型的技术。

它允许设计师自由地绘制曲线和曲面,以创建具有复杂形状和曲率变化的物体。

2. 自由曲线曲面造型技术的应用范围自由曲线曲面造型技术广泛应用于艺术设计领域、工业设计领域、建筑设计领域和汽车设计领域等。

它可以用于设计和制造车身、雕塑、建筑立面和自然景观等。

二、自由曲线曲面造型技术的基本原理自由曲线曲面造型技术的基本原理是“控制点—曲线/曲面—几何体”的过程。

它的主要思想是通过控制点操纵曲线/曲面的形状,最终得到所需的几何体。

三、自由曲线曲面造型技术的工具和实现方式1. 曲线工具曲线工具允许设计师创建用于控制曲面形状的曲线。

这些曲线可以是贝塞尔曲线、NURBS曲线等,设计师可以自由选择。

2. 曲面工具曲面工具是将曲线连接起来形成的曲面。

设计师可以通过调整控制点、曲线和曲面的参数,来控制曲面的形状。

3. 几何体工具几何体工具是将曲面转换成带有体积的3D模型,如球体、立方体、圆柱体等。

设计师可以通过这些工具来创建真实的3D模型。

四、自由曲线曲面造型技术的优点1. 创意自由度高自由曲线曲面造型技术可以允许设计师非常灵活地表达自己的想法。

它可以让设计师轻松创建复杂形状和曲率变化的物体。

2. 精度高自由曲线曲面造型技术具有非常高的精度,可以帮助设计师创建精细的3D模型,并且不会出现几何失真的问题。

3. 可控性强自由曲线曲面造型技术基于控制点和曲线,具有非常强的可控性。

这意味着设计师可以精确地控制曲线和曲面的形状,从而创造出高质量的3D模型。

五、自由曲线曲面造型技术的应用案例自由曲线曲面造型技术已经被应用于许多领域,以下是一些典型的应用案例:1. 工业设计中的3D模型制作自由曲线曲面造型技术广泛应用于工业设计领域,例如汽车、飞机、手机等产品。

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1.前言利用CAD/CAM造型中的难点。

尽管CAD/CAM软件提供了强大的曲面造型功能,然而初学者面对众多的造型功能依然感到无所适从,往往是软件功能已学会,但面对实际产品时仍感到无从下手。

即使是有经验的造型工程师,也常常在造型思路或功能使用上存在误区,从而致使产品造型的正确性和可靠性不尽如人意。

针对上述问题,笔者与大家一起探讨曲面造型的一般学习方法和基本思路。

2. 曲面造型的学习方法面对CAD/CAM软件所提供的众多曲面造型功能,要想在较短的时间内达到学会实用造型的目标,掌握正确的学习方法是十分必要的。

学习过程中应注意下面几点:(1)学习必要的基础知识,包括自由曲线(曲面)的构造原理,这对正确理解软件功能和造型思路是十分重要的。

所谓“磨刀不误砍柴功”,不能正确理解也就不能正确使用曲面造型功能,必然给日后的造型工作留下隐患。

曲面造型所需要的基础知识并不难以掌握,只要掌握了正确的学习方法,普通文化水平的初学者都能理解并掌握。

(2)有针对性地学习软件功能。

这包括两方面意思:一是学习功能切忌贪多,CAD/CAM 软件功能复杂多样,初学者往往陷入其中不能自拔,其实实际工作中能用得上的只占其中很小一部分,无需求全;对于一些难得一用的功能,即使学了也容易忘记,徒然浪费时间。

另一方面,对于必要的常用的功能应重点学习,真正领会其基本原理和应用方法,做到融会贯通。

(3)重点学习造型基本思路。

造型技术的核心是造型思路,而不在于软件功能本身。

CAD/CAM软件的基本功能大多大同小异,要在短时间内学会这些功能的操作并不难,然而面对实际产品时却又感到无从下手,这是许多初学者遇到的问题。

就好比学射击,其核心技术其实并不在于对某一型号枪械的操作一样,只要真正掌握造型的思路和技巧,无论使用何种CAD/CAM软件都能游刃有余。

(4)培养严谨的工作作风,切忌在造型学习和工作中“跟着感觉走”。

造型的每一步骤都应有充分依据,不能凭感觉和猜测进行,否则后患无穷。

3. 曲面造型的基本思路曲面造型有三种应用类型:一是原创产品设计,由草图建立曲面模型;二是根据二维图纸进行曲面造型,即所谓图纸造型;三是逆向工程,即点测绘造型。

这里介绍第二种类型实现步骤的两个阶段:第一阶段是造型分析,确定正确的造型思路和方法。

(1)在正确识图的基础上将产品分解成单个曲面或面组;(2)确定每个曲面的类型和生成方法,如直纹面、拔模面或扫略面等;(3)确定各曲面之间的联接关系(如倒角、裁剪等)和联接次序。

以图1的产品图为例(为清晰起见,图纸仅给出了部分标注),可将其分解为图中所示的9个面或面组。

其中面1为平面(由图纸标注确定);面2、面3分别是两个半径为100和150的倒圆角面;面4、5是两个面组,即由俯视图部分轮廓线(A→B→C和D→E→F)生成的两度拔模面;面6是直线段GH生成的零度拔模面;面7是一个变截面的扫略面;产品顶部的凸台由一个扫略面(顶面8)和一个拔模面组(面9)组成。

各面和面组之间由倒圆角联接,其中面7与面1、2、3之间的倒圆半径为15,而面4、5与顶面1、2、3之间的倒圆半径为10,因此在其间拐角处(I到A,J到F)有变半径(从15到10)倒角过渡。

图1.(AUTOCAD插图)8 N2 G( |* x' A; _' Q& _6 f4 R( y w* r) e- X5 m第二阶段是造型的实现。

; f: m0 c5 H0 |(1)根据图纸在CAD/CAM软件中画出必要的二维视图轮廓线,并将各视图变换到空间的实际位置;(如图2)( n; P1 E- c7 `# |, B(2)针对各曲面的类型,利用各视图中的轮廓线完成各曲面的造型;(如图3)(3)根据曲面之间的联接关系完成倒角、裁剪等工作;(如图4)2 c8 f$ g# k3 d# F) xU- P) N1 |) ^, F(4)完成产品中结构部分(实体)的造型。

: C8 h) q/ s# W& L+ ]显然,第一阶段是整个造型工作的核心,它决定第二阶段的操作方法。

可以说,在CAD/CAM软件上画第一条线之前,就应该在头脑中完成整个产品的造型,做到“胸有成竹”,而第二阶段的工作只不过是第一阶段工作在某一类CAD/CAM软件上的反映而已。

4 j% I2 @! k8 u+ e' B/ `在一般情况下,曲面造型只要遵守以上步骤,再结合具体的应用技术,不需要特别的技巧即可解决大多数产品的造型问题。

0 w" X1 u. O2 Y: l! u4. 结语. f1 B* m; z$ _ ]本文介绍了曲面造型的一般学习方法和根据二维图纸进行曲面造型的基本思路。

当然,在具体实现过程中还需要掌握一些基本技巧和方法,如单个曲面的制作、倒圆角等。

另外还应了解一些常见问题(如曲面造型中的多义性问题)的处理,及懂得如何避免一些常见的错误(如拔模基准面的确定),虽然看起来简单,但要真正掌握好,还需在工作中不断实践和总结。

所谓A级曲面的定义,是必须满足相邻曲面间之间隙在0.005mm 以下(有些汽车厂甚至要求到0.001mm),切率改变( tangency Change ) 在0.16度以下,曲率改变(curvature change) 在0.005 度以下,符合这样的标准才能确保钣件的环境反射不会有问题。

a-class包括多方面评测标准,比如说反射是不是好看、顺眼等等。

当然,G2可以说是一个基本要求,因为g2以上才有光顺的反射效果。

但是,即使G3了,也未必是a-class,也就是说有时虽然连续,但是面之间出现褶皱,此时就不是a-class通俗一点说,class-A就必须是G2以上连接。

G3连续的面不一定是CLASS-A曲面。

汽车业界对于a class要求也有不同的标准,GM要求比TOYOTA ,BMW等等要低一些,也就是说gap和angle要求要松一些。

关于A-class surfaces,涉及曲面的类型的二个基本观点是位置和质量。

位置--所有消费者可见的表面按A-Surface考虑。

汽车的console(副仪表台)属于A-surf,内部结构件则是B-surf。

质量--涉及曲面拓扑关系、位置、切线、曲面边界处的曲率和曲面内部的patch结构。

有一些意见认为“点连续”是C类,切线连续是B类,曲率连续是A类。

而我想更加适当地定义为C0、C1和C2,对应于B样条曲线方程和它的1阶导数(相切=C1)和它2阶导数(曲率=C2)。

因此一个A-surf有可能是曲率不连续的,如果那是设计的意图,甚至有可能切线不连续,如果设计意图是一处折痕或锐边,(而通常注塑或冲压不能有锐边,因此A-suuf一定是切线连续(C1)的)。

第二种思想以汽车公司和白车身制造方面的经验为基础,做出对A-surf更深刻的理解。

他们按独立分类做出了同样的定义。

物理定义:A-surf是那些在各自的边界上保持曲率连续的曲面。

曲率连续意味着在任何曲面上的任一"点"中沿着边界有同样的曲率半径。

曲面是挺难做到这一点的切向连续仅是方向的连续而没有半径连续,比如说倒角。

点连续仅仅保证没有缝隙,完全接触。

事实上,切连续的点连续能满足大部分基础工业(航空和航天、造船业、BIW等)。

基于这些应用,通常并无曲率连续的需要。

A-surf首先用于汽车,并在消费类产品中渐增(牙刷,Palm,手机,洗机机、卫生设备等)。

它也是美学的需要。

*点连续(也称为G0连续)在每个表面上生产一次反射,反射线成间断分布。

*切线连续(也称为G1连续)将生产一次完整的表面反射,反射线连续但呈扭曲状。

*曲率连续(也称为G2连续的,Alias可以做到G3!)将生产横过所有边界的完整的和光滑的反射线。

在老的汽车业有这样一种分类法:A面,车身外表面,白车身;B面,不重要表面,比如内饰表面;C面,不可见表面。

这其实就是A级曲面的基础。

但是现在随着美学和舒适性的要求曰益提高,对汽车内饰件也提到了A-Class的要求。

因而分类随之简化,A面,可见(甚至是可触摸)表面;B面,不可见表面。

这是历史,是由来。

这5中连续性的名称分别叫做:G0-位置连续,G1-切线连续,G2-曲率连续,G3-曲率变化率连续,G4-曲率变化率的变化率连续这些术语用来描述曲面的连续性。

曲面连续性可以理解为相互连接的曲面之间过渡的光滑程度。

提高连续性级别可以使表面看起来更加光滑、流畅。

G0-位置连续两组线都是位置连续,他们只是端点重合,而连接处的切线方向和曲率均不一致。

这种连续性的表面看起来会有一个很尖锐的接缝,属于连续性中级别最低的一种。

G1-切线连续两组曲线属于切线连续,他们不仅在连接处端点重合,而且切线方向一致(可以看到相连的两条线段梳子图的刺在接触点位置是在一条直线上的)。

用过其他PC插图软件的用户,比如CorelDraw,实际上通常得到的都是这种连续性的曲线。

这种连续性的表面不会有尖锐的连接接缝,但是由于两种表面在连接处曲率突变,所以在视觉效果上仍然会有很明显的差异。

会有一种表面中断的感觉。

通常用倒角工具生成的过渡面都属于这种连续级别。

因为这些工具通常使用圆周与两个表面切点间的一部分作为倒角面的轮廓线,圆的曲率是固定的,所以结果会产生一个G1连续的表面。

如果想生成更高质量的过渡面,还是要自己动手。

G2-曲率连续两组曲线属于曲率线续。

顾名思义,他们不但符和上述两种连续性的特征,而且在接点处的曲率也是相同的。

如图中所示,两条曲线相交处的梳子图的刺常度和方向都是一致的(可以为0)。

这种连续性的曲面没有尖锐接缝,也没有曲率的突变,视觉效果光滑流畅,没有突然中断的感觉(可以用斑马线测试)。

这通常是制作光滑表面的最低要求。

也是制作A级面的最低标准。

G3-曲率变化率连续两组曲线的连续性属于曲率变化率连续。

这种连续级别不仅具有上述连续级别的特征之外,在接点处曲率的变化率也是连续的,这使得曲率的变化更加平滑。

曲率的变化率可以用一个一次方程表示为一条直线。

这种连续级别的表面有比G2更流畅的视觉效果。

但是由于需要用到高阶曲线或需要更多的曲线片断所以通常只用于汽车设计。

G4-曲率变化率的变化率连续两组曲线的连续级别属于曲率变化率的变化率连续。

“变化率的变化率”似乎听起来比较深奥,实际上可以这样理解,它使曲率的变化率开始缓慢,然后加快,然后再慢慢的结束。

这使得G4连续级别能够提供更加平滑的连续效果。

但是这种连续级别将比G3计算起来更复杂,实际上,就算出现了,我们也未必看得出来。

总结一下这几种连续级别。

G0由于使模型产生了锐利的边缘,所以平时都极力避免,甚至想尽办法摆脱这种效果。

不常用G1由于制作简单,成功率高,而且在某些地方及其实用,比如手机的两个面的相交处就用这种连续级别。

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