Функции моделирования поверхностей позволяют создавать и редактировать ассоциативные и NURBS-поверхности.
Поверхность представляет собой 3D объект-оболочку с неограниченно тонкими стенками. Существует два типа поверхностей: процедурные и NURBS-поверхности.
- Процедурные поверхности могут быть ассоциативными, поддерживающими взаимосвязи с другими объектами, и поэтому с ними можно выполнять операции как с группой.
- NURBS-поверхности не сохраняют ассоциативные связи. Вместо этого у них есть управляющие вершины, позволяющие создавать формы более удобным способом.
Процедурные поверхности позволяют воспользоваться преимуществами ассоциативного моделирования, а NURBS-поверхности — преимуществами образования рельефа с помощью управляющих вершин. На следующей иллюстрации слева представлена процедурная поверхность, а справа — NURBS-поверхность.
3D-моделирование поверхностей
Модель поверхности — это тонкая оболочка, не имеющая массы или объема. В AutoCAD поддерживается два типа поверхностей: процедурные поверхности и NURBS-поверхности.
- Процедурные поверхности позволяют пользоваться возможностями ассоциативности поверхностей и определяющих их кривых.
- NURBS-поверхности позволяют пользоваться возможностями создания скульптур по управляющим вершинам.
Одна из стандартных процедур моделирования заключается в создании базовых моделей из сетей, тел и процедурных поверхностей и их последующем преобразовании в NURBS-поверхности.
Модели поверхностей создают с помощью тех же инструментов, что и твердотельные модели: сдвига, лофтирования, выдавливания и поворота. Можно также создавать поверхности путем создания перехода, замыкания, смещения, сопряжения и удлинения других поверхностей.
Выбор способа создания поверхности
Предусмотрены следующие способы создания процедурных и NURBS-поверхностей.
- Создание поверхностей на основе профилей. Создайте поверхности из форм профиля, составленных из линий и кривых с помощью команд ВЫДАВИТЬ, ПОСЕЧЕНИЯМ, ПЛОСКПОВ, ВРАЩАТЬ, ПОВЕРХСЕТЬ и СДВИГ.
- Создание поверхностей на основе других поверхностей. Создайте новые поверхности путем перехода, замыкания, удлинения, сопряжения и смещения (ПОВЕРХПЕРЕХОД, ПОВЕРХЗАЛАТАТЬ, ПОВЕРХУДЛИНИТЬ, ПОВЕРХСОПРЯЖЕНИЕ и ПОВЕРХСМЕЩЕНИЕ).
- Преобразование объектов в процедурные поверхности. Преобразование существующих тел (включая составные объекты), поверхностей и сетей в процедурные поверхности (ПРЕОБРВПВРХ).
- Преобразование процедурных поверхностей в NURBS-поверхности. Некоторые объекты невозможно преобразовать непосредственно в NURBS-поверхности (например, объекты-сети). В этом случае выполняется преобразование объекта в процедурную поверхность с последующим преобразованием ее в NURBS-поверхность (ПРЕОБРВNURBS).
Понятие о непрерывности поверхностей и величине прогиба
При создании поверхностей часто используются такие свойства, как непрерывность поверхности и величина прогиба. При создании новой поверхности непрерывность и величину прогиба можно задать с помощью специальных ручек.
Непрерывность является мерой плавности перехода одной кривой или поверхности в другую. Тип непрерывности может оказаться важным, если требуется выполнить экспорт поверхностей в другие приложения.
Различают следующие типы непрерывности:
- G0 (Положение). Учитывается только местоположение. Если кромки каждой поверхности коллинеарны, положения поверхности непрерывны по положению (G0) на криволинейных кромках. Следует учесть, что две поверхности могут стыковаться под любым углом и при этом быть непрерывными по положению.
- G1 (Касание). Учитывается непрерывность по положению и по касанию (G0 + G1). Для поверхностей с непрерывностью по касанию совпадают касательные в конечных точках общих кромок. Две поверхности кажутся движущимися в одном направлении в месте соединения, но при этом они могут иметь весьма разные кажущиеся "скорости" (также называемые степенями изменения направления, или кривизной).
- G2 (Кривизна). Учитывается непрерывность по положению, касанию и кривизне (G0 + G1+G2). Две поверхности имеют общую кривизну.
Величина прогиба — это мера того, насколько поверхность искривляется или "прогибается" при переходе в другую поверхность. Величина измеряется в диапазоне от 0 до 1, где 0 соответствует плоской поверхности, а 1 — максимальному искривлению.
Задание свойств поверхности до и после ее создания
Установка используемых по умолчанию значений параметров, управляющих различными свойствами поверхности, до и после создания объектов-поверхностей.
- Системные переменные моделирования поверхностей. Имеется ряд системных переменных, часто используемых и изменяемых в ходе создания поверхностей: SURFACEMODELINGMODE, SURFACEASSOCIATIVTIY, SURFACEASSOCIATIVITYDRAG, SURFACEAUTOTRIM и SUBOBJSELECTIONMODE.
- Палитра "Свойства". Изменение свойств как объектов-поверхностей, так и их подобъектов, после их создания. Например, можно изменить количество изолиний в направлениях осей U и V.