Splajny 2D i 3D są krzywymi o promieniu zmiennym liniowo. Program Inventor obsługuje dwa typy splajnów i udostępnia polecenia do tworzenia każdego typu: splajnu interpolacji i splajnu z wierzchołkiem sterującym. Po utworzeniu splajnu można zmienić jego typ za pomocą menu kontekstowego.
Splajn interpolacji
Splajny interpolacji przechodzą przez szereg punktów, zwanych punktami dopasowania. W celu zapewnienia separacji wizualnej punkty końcowe splajnu są kwadratowe, a punkty dopasowania splajnu wzdłuż krzywej mają kształt rombu.
Aby określić sposób, w jaki punkty danych splajnu zostaną dopasowane wzdłuż splajnu, należy wybrać metodę dopasowania:
-
Standardowa
(ustawienie domyślne) lub
Minimalna energia
Umożliwiają kształtowanie krzywej poprzez manipulowanie uchwytami wyświetlanymi w stanie pasywnym w każdym punkcie. Splajn 3D zawiera uchwyt styczny, ale nie zawiera elementów sterujących krzywizną ani płaskością. Uwaga: Suwak naprężenia splajnu jest dostępny dla wszystkich splajnów. Zmiana naprężenia splajnu powoduje automatyczne przestawienie splajnu na metodę Minimalna energia.
- AutoCAD Splajn nie ma uchwytów. Nieodpowiednie do tworzenia powierzchni klasy A.
Punkty splajnu można związać częściowo lub całkowicie. Wiązania można rozważyć w istniejącej geometrii w trakcie rysowania krzywej lub dodać wraz z wymiarami później.
Uchwyty umożliwiające manipulowanie splajnami
Dostępne są uchwyty na splajnach utworzonych za pomocą metody dopasowania Standardowa lub Minimalna energia. Uchwyt styczny jest wyświetlany w stanie pasywnym w każdym punkcie dopasowania. Pasywny uchwyt nie ma wpływu na kształt splajnu.
Punktami dopasowania można manipulować oraz dodawać do nich nowe wymiary także bez konieczności używania uchwytów stycznych.
Do uchwytów można stosować wiązania, aby określić ich połączenie z inną geometrią.
Splajn z wierzchołkiem sterującym
Ramka sterująca definiuje wierzchołek sterujący splajnu. Podczas tworzenia splajnu ramka sterująca jest wyświetlana jako linie konstrukcyjne. Wierzchołki sterujące, które wpływają na krzywą splajnu, są wyświetlane jako okręgi. Kształt splajnu można dopasować za pomocą wierzchołków sterujących.
Można dodać wiązania oraz wymiary do punktów końcowych splajnu i ramki sterującej, można także powiązać sam splajn.
Wierzchołki lub linie ramki sterującej można przeciągnąć, aby zmienić kształt splajnu. Wyniki są często bardziej przewidywalne niż podczas pracy z punktami dopasowania w splajnie interpolacyjnym.
Odsunięcie geometrii od splajnu
Polecenie Odsunięcie na karcie Szkic służy do odsuwania geometrii od elipsy lub uciętej elipsy. Użyj tej techniki do odwzorowania ujednoliconej grubości ścianki.
W przypadku użycia polecenia Odsunięcie punkt wskazania na elipsie decyduje o typie geometrii odsunięcia: elipsa matematyczna lub splajn skojarzony odsunięty równomiernie od elipsy.
Polecenie Odsuń posiada dwa domyślne ustawienia wpływające na wynik odsunięcia elipsy:
- Opcja Wybór pętli wybiera zamknięte pętle.
- Odsunięcie wiązania ustawia wiązanie w równych odstępach pomiędzy geometrią a pierwotną elipsą.
Krzywizna i gładkość splajnu
Krzywizna to matematyczne określenie różnicy gładkości dwóch krzywych lub powierzchni. Zakres zmiany kierunku nazywany jest krzywizną. Litera G, po której występuje liczba, określa gładkość krzywej.
Ciągłość, o której mowa poniżej, powstaje poprzez połączenie dwóch lub kliku krzywych bądź powierzchni. Wiązania lub zaokrąglenia wygładzają przejście.
- G0
- Punkty końcowe stykają się. Przejście pomiędzy dwoma krawędziami lub powierzchniami jest istotne. Może to być przejście ostre lub stopniowe
. Na przykład odbicie na jednej powierzchni kończy się przy jej granicy, po której na kolejnej powierzchni pokazuje się inne odbicie. Na poniższej ilustracji w analizie typu Zebra przecięcia G0 dwóch powierzchni powierzchnie te stykają się, ale brak jest zaokrąglenia, które wygładzałoby przejście. Paski nie składają się i wyraźnie widoczne jest przejście pomiędzy powierzchniami.
- G1
- Ciągłość G1 (styczna) jest gładkim przejściem między krzywymi. Dwie krzywe lub powierzchnie sprawiają wrażenie podążania w tym samym kierunku w miejscu zetknięcia, ale wartość zmiany krzywizny jest zauważalna. Na przykład odbicie obejmuje obie powierzchnie, ale przy granicy istnieje widoczna krawędź. Na poniższej ilustracji analizy typu Zebra przecięcia G1 dwóch powierzchni pomiędzy powierzchniami istnieje styczne zaokrąglenie. Paski dochodzą do siebie, ale efekt przejścia pomiędzy powierzchniami jest niezaokrąglony i ostry.
- G2
- Ciągłość G2 (krzywizna) jest bardzo gładkim przejściem między krzywymi. Dwie krzywe spotykają się w punktach końcowych, są styczne i posiadają taką samą "szybkość" (krzywiznę) w punkcie zetknięcia. Na przykład odbicie pokrywa obydwie powierzchnie bez widocznej granicy. Na poniższej ilustracji analizy typu Zebra przecięcia G2 dwóch powierzchni istnieje gładkie (G2) zaokrąglenie między powierzchniami. Paski spotykają się, a przejście między powierzchniami jest gładkie i bez widocznej granicy.
- G3
- Ciągłość G3(krzywizna ze stałym współczynnikiem zmienności) jest taka sama jak dla G2, a współczynnik zmiany krzywizny jest zgodny z krzywymi. Przejście jest gładsze, bez widocznych obwiedni. Powierzchnie klasy A wymagają ciągłości G3 lub wyższej. Na przykład na odbiciu nie ma widocznych granic pomiędzy dwiema błyszczącymi powierzchniami, nawet w jasnym świetle.
Wizualizacja krzywizny splajnu
Krzywiznę i ogólną gładkość splajnu można zaprezentować. Po włączeniu wyświetlania krzywizny należy włączyć filtr grzebieniowy krzywizny. Prezentuje on krzywiznę z serią połączonych wektorów, które rozchodzą się promieniowo na zewnątrz krzywej. Dłuższe wektory wskazują obszary wysokiej krzywizny, a krótsze niskiej. Wyświetlanie wektorów można dostosować w oknie dialogowym Ustawienia krzywizny.
Długość każdego wektora jest równa krzywiźnie splajnu w tym punkcie i dopasowana do skali widoku. Postęp końcówek wektorów wskazuje ciągłość i gładkość krzywizny splajnu.