第 3 部分：创建和评估曲面

类别 新用户
所需时间 20 分钟
使用的教程文件 vacuum_part2.wire（已在“快速入门”一课中更新）

在 Alias 中，从曲线和曲面开始进行设计。本课程着重介绍曲面的创建，曲线和曲面之间的关系，以及构建历史对设计过程所起的帮助作用。

在本课程中，您将创建并评估真空吸尘器的初始曲面。本课程还介绍了构建历史和基本组织技能。

目标

前提条件

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注： 视频与书面文档在操作步骤上可能存在细微的差异。如果遇到差异，请以书面文档为准，因为它是最新的。

创建初始曲面

使用根据草图放置的曲线，可以创建真空吸尘器顶部的曲面。曲线通过构建历史链接到曲面，方便以后进行调整。

  1. 在层栏中，使用 单击 motorbox 层，然后选择子菜单项“Set state”“Reference”。初始电动机和垃圾箱形状仅在进一步构建曲面时用于参考。
  2. 按 ++ (Windows) 或 ++ (Mac) 旋转到场景的透视视图。
  3. 在层栏上，单击 mageref 层名称右侧显示的正方形，以隐藏场景中所有的图像参考曲面。
  4. 创建一个新层，将其激活并重命名为 topsurfaces。

    最好将曲线和曲面放在单独的层上。

  5. 选择“Surfaces”“Swept Surfaces”“Rail Surfaces” 。
  6. 将“Generation Curves”设置为 1 并将“Rail Curves”设置为 1。这样便可以通过沿单条路径曲线扫掠单个曲线轮廓来创建一个曲面。

    当“Rail Surface”选项对话框打开时，提示行将显示“Select generation curve”。当编辑其选项时，该工具处于活动状态。

  7. 拾取中心曲线，如下图所示。

    该曲线将亮显，且提示行将显示“Select primary rail curve”。

  8. 拾取覆盖在发电机箱上方呈弧形的前曲线。

    这样便创建了一个轨道曲面，且“Rail Surface”工具保持活动状态。

  9. 为下一条形状曲线再次拾取中心曲线。
    注： 由于曲线和边重合，单击时光标下方会显示拾取选择器。

    从拾取选择器菜单中，选择“curve#4”（# 可能会有所不同）以拾取并亮显原始曲线。

  10. 提示行将显示“Select primary rail curve”。为轨道曲线拾取后中心弧线。这样便创建了第二个曲面。
  11. 单击“Pick Nothing”，然后单击“Pick Object”以避免开始创建其他轨道曲面。
  12. 按 ++ 以弹出显示标记菜单，然后向右拖动选择“Shade (Fast)”。

    在着色显示视图中更容易看到实际的曲面。

  13. 单击“File”“Save As” 将该模型另存为 vacuu _part3.wire。

使用显示对称性来显示连续性

仅仅对真空吸尘器的一半进行建模是为了简化过程，但请注意，完成后，请将这两半部分连接起来并显示为单个对象。对称性和视觉分析工具可以帮助您进行调整。

  1. 使用 单击层栏中的“topsurfaces”层，然后从上下文菜单中选择“Symmetry”。这样将对该层的所有内容激活视觉对称性。

    默认情况下，对称性显示以 X 坐标轴为对称轴显示对称几何体。通过设置草图和曲线，使真空吸尘器的中心沿 X 坐标轴在原点交叉，这种默认的对称性对于预览模型的另一半非常有用。

  2. 选择“Object Display”>“Diagnostic Shading”以打开“Diagnostic Shade”窗口，然后选择“Horizontal/Vertical”着色显示预设，以评估对称曲面的连续性。

    黑白交替的线条（也称为“斑马线”）在穿过中心线时没有完全相交。

    这表明曲面的曲率不连续。稍后将两半连接后，应形成一个在视觉上连续的曲面。

  3. 使用 ViewCube 切换到前视图。
  4. 从控制面板底部选择“Transform CV”工具。
  5. 从中心拾取第二个 CV（“U”用于指示 U 方向向量而非“X”）。
  6. 按住 键以进行磁性捕捉，然后单击并拖动 以向上移动拾取的 CV。将光标移动到同一曲线的第一个 CV 附近，拾取的 CV 将捕捉到与该 CV 相同的高度。

    （如果 CV 在移动时“飞出”而捕捉到其他的点，请单击“Edit”“Undo”，或者按 + Z (Windows) 或 + Z (Mac)，然后重试。）

  7. 使用 ViewCube 或键盘导航快捷键将视图旋转到透视视图。

    此时，“斑马线”穿过两个曲面之间的中心线时呈连续性，这表示已实现相切。

    当修改源对象时，构建历史会更新对象。移动第二个 CV 使其与初始 CV 成一条直线并垂直于对称平面可提供相切条件。

修剪曲面

顶部曲面与吸尘器的顶部形状不匹配，但可以通过修剪曲面使其符合设计而不必丢弃其形状。

  1. 从标记菜单启用“Shade (Fast)”。这将替换诊断显示方法。
  2. 旋转透视视图，以便可以从曲面下方看到从俯视图的 XY 平面上绘制的曲线。
  3. 选择“Surface Edit”“Create CurvesOnSurface”“Project”。

    提示行中将显示“Select surface(s) or projection vector. Enter X, Y, or Z for axis”。

  4. 拖动并选择两个顶部曲面。
  5. 继续操作之前，使用键盘键入 Z 并按回车键，从而将投影向量更改为沿着 Z 坐标轴。
  6. 单击视图窗口右下角的“Go”按钮。
  7. 选择在俯视图的 XY 平面上绘制的曲线，该曲线可以从着色显示的曲面下方看到。
  8. 单击视图角点处的“Project”按钮。

    一条曲线将投影到曲面上。

  9. 选择“Surface Edit”“Trim”“Trim Surface”。
  10. 拾取前曲面，且保持投影的曲线位于该曲面上。
  11. 在曲面上的中心线附近再次单击。
  12. 单击“Keep”按钮，并查看修剪。
  13. 当“Trim”工具仍然处于激活状态时，拾取后曲面。
  14. 单击后曲面的外侧区域。
  15. 单击“Discard”按钮。
  16. 单击“Pick Object”以关闭“Trim”工具，然后围绕新修剪的顶部曲面进行旋转。

    生成的结果看上去非常接近草图的顶部曲面。

  17. 单击“File”“Save” 将模型保存为 vacuum_part3.wire。

使用“Object Lister”进行层控制

浏览场景内容和控制层的另一种方法是使用“Object Lister”。

  1. 选择“Windows”“Object Lister” ，打开“Object Lister”窗口的选项。
  2. 选中“Embedded”选项。
  3. 单击“Go”，以嵌入状态打开“Object Lister”。

    此时将显示“Object Lister”，并附着到 Alias 窗口区域的左侧。利用“Embedded”选项可创建一个不在主窗口上方浮动的窗口，可以在需要时快速访问。

  4. 单击嵌入的“Object Lister”窗口右下角的“Show/Hide”开关，以更改访问方式。

    “双箭头”开关 表示，鼠标光标掠过嵌入的“Object Lister”时，“Object Lister”将打开或关闭。“单箭头和栏”开关 表示，必须单击嵌入的“Object Lister”的右侧标题栏，才可打开或关闭该窗口。

  5. 从“Object Lister”左上角的菜单中选择“Show”“By Layer”。

    “Object Lister”可基于建模层（“By Layer”）来组织场景，也可以按以下顺序进行组织：画布、构建图元、组节点，然后是其他所有几何体（“By Object”）。默认设置为“By Layer”。

  6. 使用 单击“Object Lister”中的 imageref 层，然后从上下文菜单中选择“Visible”。使用 单击层名称左侧的可见性开关框，也可以切换可见性。
    注： “Object Lister”层菜单类似于层栏下拉菜单，但还包含其他两个命令：“Insert New Layer”和“Delete Selected Layers”。这样，可以更快速地创建和管理层。
  7. 使用 单击每个层旁边的箭头，以显示或隐藏该层的对象内容。
  8. 使用 单击 topcurves 层，将其激活以便用于下一步建模。
  9. 隐藏嵌入的“Object Lister”以看到整个工作区。

创建后曲面

  1. 单击 ViewCube 的左面，以显示左正交视图。
  2. 选择“Curves”“New Curves”“New Edit Point Curve” 工具，然后沿后边单击 并拖放以放置三个编辑点来绘制曲线。
  3. 单击“Pick Nothing”以结束曲线。
  4. 使用 ViewCube 切换到俯视图。
  5. 使用显示标记菜单，关闭“Shade”。
  6. 单击 并拖动以开始根据后边绘制一条新的编辑点曲线，然后按 键(Windows) 或 (Mac) 键将该点捕捉到中心线。
  7. 单击 并拖动以放置其他两个编辑点，从而定义后曲线。
  8. 单击“Pick Nothing”以结束曲线。
  9. 选择“Object Edit”“Align”“Symmetry Plane Align”。
  10. 在中心线附近单击新曲线。现在，它在整个对称平面保持平滑对齐。
  11. 打开嵌入的“Object Lister”，并激活 topsurfaces 层。
  12. 选择“Surfaces”“Swept Surfaces”“Rail Surface”，然后拾取后曲线作为形状曲线。
    注： 您可能需要将“Rail Surface”选项重新设置为“Single Rail”，才能使其按预期工作。
  13. 拾取后边曲线作为主轨道曲线。

    针对该层激活对称性后，也将看到新曲面的对称版本（使用虚线边）。

  14. 单击“File”“Save” 将模型保存为 vacuum_part3.wire。

修改后曲面

修改后曲面的曲线时，模型会因激活的构建历史而更新。

  1. 选择“Window Display”“Toggles”“Grid”。

    这将隐藏所有视图中的栅格，从而更容易查看后续步骤。

  2. 选择“Windows”“Information”“History View”。

    此窗口显示场景中的对象以及构建历史，并按照对象创建工具进行分组。

  3. 单击最后一个“RAIL”曲面的文本。

    后曲面将在场景中亮显。

  4. 展开历史组件。

  5. 单击每个组件使其亮显。
  6. 从“History View”菜单中，选择“Pick”“Constructors”。

    源曲线在场景中处于拾取状态。

  7. 关闭“History View”。
  8. 单击“Pick Object”，并使用 单击形状曲线以将其取消拾取。
  9. 选择“Curve Edit”“Modify”“Stretch”。

    此工具使用控制柄修改曲线，但保持总体曲率。

  10. 单击底部控制柄并拉伸曲线，直到曲面完全与 XY 平面相交。

  11. 在透视视图中检查相交情况。俯视图的图像画布会有所帮助，因为它位于 XY 平面上。
  12. 选择“Surface Edit”“Create CurvesOnSurface”“Intersect”。
  13. 拾取后曲面并单击“Go”。
  14. 在“Object Lister”中，使用 单击 imageref 层，并将状态设置为“Pickable”。
  15. 从“Object Lister”中或者在场景中以交互方式为相交平面拾取 Canvas 1。

  16. 将 imageref 层重新设置为“Reference”，然后切换可见性。

复制和投影后曲线

若要在后曲面上创建一个区域以进行修剪，可以在保持曲率的情况下向下延伸顶部曲面的边。

  1. 激活 topcurves 层。
  2. 选择“Curve Edit”“Create”“Duplicate Curve”。
  3. 拾取顶部曲面的修剪边。

    将创建一条没有构建历史的新曲线。

  4. 选择“Object Edit”“Extend”。
  5. 单击新曲线，然后从拾取选择器中选择名为“RebuildCurve”的对象。
  6. 拖动“Extend”操纵器，直到曲线延伸到后曲面底部以外。

    延伸过程中原始曲线的曲率保持不变。

  7. 选择“Surface Edit”“Create CurvesOnSurface”“Project”。
  8. 拾取后曲面，然后键入 x 以设置投影向量。
  9. 单击“Go”。
  10. 拾取延伸的曲线，然后单击“Project”。
  11. 隐藏 topcurves 层。

修剪后曲面

现在，后曲面有两条面上线，但它们没有完全封闭为一个可修剪的区域。

  1. 切换到透视视图。
  2. 选择“Surface Edit”“Create CurvesOnSurface”“Intersect”。
  3. 拾取顶部曲面并单击“Go”。
  4. 拾取后曲面使其相交。

    将在这两个曲面上创建曲线。

  5. 选择“Surface Edit”“Trim”“Trim Surface”。
  6. 拾取顶部曲面，然后单击内部区域。
  7. 单击“Keep”按钮。
  8. 当“Trim”工具仍然处于激活状态时，拾取后曲面，并再次单击内部区域。
  9. 单击“Keep”按钮。所有外部区域将修剪掉。
  10. 切换为“Shade (Fast)”视图查看结果。
  11. 单击“FileSave”将模型保存为 vacuum_part3.wire。
父主题： 真空吸尘器建模 – 高级