2D- и 3D-сплайны представляют собой кривые с постоянно изменяющимся радиусом кривизны. В Inventor поддерживается два типа сплайнов, а также команды для создания каждого из них: с интерполяцией и по управляющим вершинам. После создания сплайна можно изменить его тип с помощью контекстного меню.
Сплайн с интерполяцией
Сплайны с интерполяцией проходят через серию точек, которые называются определяющими точками. Для визуального разделения конечные точки сплайна обозначены квадратами, а точки сглаживания сплайна вдоль кривой имеют ромбовидную форму.
Для управления распределением точек данных по сплайну выберите метод сглаживания:
-
Стандартный
(по умолчанию) или
Метод минимума
. Используйте ручки, отображаемые в пассивном состоянии для всех точек, чтобы определить форму кривой. 3D-сплайн имеет ручку касательности, но не имеет элементов управления кривизной и плоскостностью. Прим.: Регулятор управления натяжением сплайна доступен для всех сплайнов. При настройке натяжения сплайна метод сглаживания автоматически изменяется на метод "Минимальная энергия".
- AutoCAD Сплайн не имеет ручек. Не подходит для создания поверхностей класса А.
Можно частично или полностью ограничить точки сплайна. Формируйте зависимости в существующей геометрии по мере построения кривой или добавляйте их и размеры позже.
Ручки для манипулирования сплайнами
Ручки доступны на сплайнах, создаваемых с помощью методов сглаживания "Стандартный" или "Метод по минимуму". Ручки касательности отображаются в пассивном состоянии для каждой определяющей точки. Пассивная ручка не влияет на форму сплайна.
Можно управлять точками сглаживания сплайна или добавить для них размеры, не используя ручек касательности.
На ручки можно наложить зависимости для указания связей с другой геометрией.
Управляющие вершины сплайна
Форма и расположение определяет управляющую вершину сплайна. При создании сплайна форма и расположение отображаются как вспомогательные линии. Управляющие вершины, влияющие на кривые сплайна, отображаются в виде кругов. Форму сплайна можно настроить путем перемещения управляющих вершин.
Можно наложить зависимости и изменить размеры конечных точек сплайна, формы и расположения или наложить зависимость на сам сплайн.
Можно перетащить вершины или линии формы и расположения, чтобы изменить форму сплайна. Часто результаты более предсказуемы, чем при работе с определяющими точками в сплайне с интерполяцией.
Смещение геометрии от сплайна
Команда "Смещение" на вкладке "Эскиз" смещает геометрию относительно эллипса или усеченного эллипса. Используйте этот метод для представления одинаковой толщины стенок.
При использовании смещения выбранная точка эллипса определяет тип смещения геометрии: смещение математического эллипса или ассоциативного сплайна с зависимостью равенства с эллипса.
Команда "Смещение" имеет два параметра по умолчанию, влияющие на результаты смещения геометрии эллипса:
- Команда "Выбрать контур" позволяет выбирать замкнутые контуры.
- Команда "Наложить зависимость смещения" задает одинаковую зависимость между смещением геометрии и исходным эллипсом.
Кривизна и гладкость сплайна
Кривизна - это математическое определение гладкости между двумя кривыми и поверхностями. Коэффициент изменения направления называется кривизной. Буква G, за которой следует число, обозначает степень сглаживания кривой.
Непрерывность, описанная в следующем разделе, является результатом соединения двух и более кривых или граней. Зависимости или сопряжения сглаживают переход.
- G0
- Конечные точки соприкасаются. Переход между двумя ребрами или поверхностями является заметным. Переход может быть резким или постепенным
. Например, отражение в одной поверхности исчезает на границы, а на следующей поверхности появляется другое отражение. На следующем рисунке представлен анализ Зебра для пересечения типа G0 между двумя гранями. Они соприкасаются, но нет сопряжения, сглаживающего переход. Полосы не выстраиваются в линию, между гранями имеется резкий переход.
- G1
- Непрерывность G1 (касательная) - это плавный переход между кривыми. Две кривые или поверхности движутся в одном направлении в месте соединения, но коэффициент изменения кривизны (скорость) заметен. Например, отражение перекрывает две поверхности, но на границе имеется видимое ребро. На следующем рисунке представлен анализ Зебра для пересечения типа G1 между двумя гранями с сопряжением по касательной. Полосы соприкасаются, но переход между гранями - острый и угловой.
- AutoCAD
- Непрерывность G2 (кривизна) — это очень плавный переход между кривыми. Две кривые совпадают в конечных точках, являются касательными и имеют одинаковую "скорость" (кривизну) при соединении. Например, отражение появляется на обеих поверхностях без очевидной границы. На следующем рисунке представлен анализ Зебра для пересечения типа G2 между двумя гранями с плавным переходом (G2). Полосы соприкасаются, а переход между гранями плавный, без видимых границ.
- G3
- Непрерывность G3 (кривизна с постоянным коэффициентом изменения) - это то же самое, что G2, плюс кривые имеют одинаковый коэффициент изменения кривизны. Такой переход более гладкий без видимых границ. Для класса A требуется G3 или более высокая непрерывность. Например, отражение показано без видимого изменения границ между двумя поверхностями с сильным глянцеванием в ярком свете.
Визуализация кривизны сплайна
Можно визуализировать кривизну сплайна и общую гладкость. При включении отображения кривизны включается комбинированная кривизна. Она дает представление о кривизне с последовательностью соединенных сплайнов, выходящих наружу от кривой. Длинные сплайны указывают на области высокой степени кривизны, а короткие–на области низкой степени кривизны. Можно настроить отображение сплайнов в диалоговом окне "Параметры кривизны".
Длина каждого отображаемого радиуса приводится к масштабу вида модели. Последовательность вершин сплайнов указывает, насколько продолжительно и гладкой будет кривизна сплайна.