计算机辅助工业设计计算机辅助工业设计Computer Assistant Industry Design1计算机辅助工业设计计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design曲线的关键要素曲线的关键要素: CV点点 Edit point ,Knot和和Kink Degree(阶数阶数) Weight(权重权重) 法线与切线法线与切线 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polycurve2计算机辅助工业设计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,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.3计算机辅助工业设计计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design曲线的关键要素:Edit point,Knot 和KinkEdit 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4计算机辅助工业设计计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design曲线的关键要素:Edit point,Knot 和KinkKnot(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.5计算机辅助工业设计计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design曲线的关键要素:Edit point,Knot 和KinkKink(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.6计算机辅助工业设计计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry 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7计算机辅助工业设计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,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.8计算机辅助工业设计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.9计算机辅助工业设计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.10计算机辅助工业设计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.11计算机辅助工业设计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点的分布越均匀越好12计算机辅助工业设计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.13计算机辅助工业设计计算机辅助工业设计 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.14计算机辅助工业设计计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design15计算机辅助工业设计计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design空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)16计算机辅助工业设计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17计算机辅助工业设计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18计算机辅助工业设计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共面且与对应工作平面相平行的工作平面上进行19计算机辅助工业设计计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design打开捕捉中的project(投影),所有CV点都在工作平面上20计算机辅助工业设计计算机辅助工业设计 Computer Assistant Industry Design21