Modelowanie powierzchni umożliwia tworzenie oraz edycję powierzchni zespolonych i powierzchni NURBS.
Powierzchnia jest obiektem 3D, który stanowi nieskończenie cienką powłokę. Występują 2 typy powierzchni: proceduralna i NURBS.
- Powierzchnie proceduralne — mogą być zespolone, to znaczy, że mogą zachowywać relacje z innymi obiektami, tak że można nimi manipulować jako grupą.
- Powierzchnie NURBS — nie są zespolone. Zamiast tego są dla nich dostępne wierzchołki sterujące umożliwiające rzeźbienie kształtów w bardziej naturalny sposób.
Powierzchni proceduralnych należy użyć wtedy, kiedy istotne jest, aby skorzystać z zalet modelowania zespolonego, a powierzchni NURBS, aby skorzystać z zalet rzeźbienia z użyciem wierzchołków sterujących. Na poniższym rysunku po lewej stronie pokazano powierzchnię proceduralną, a po prawej stronie powierzchnię NURBS.
Modelowanie powierzchni 3D
Model powierzchni jest cienką powłoką, której nie są przypisane masa ani objętość. Program AutoCAD udostępnia dwa typy powierzchni: powierzchnie proceduralne i powierzchnie NURBS.
- Używaj powierzchni proceduralnych, aby skorzystać z zalet powierzchni zespolonych z ich krzywymi definiującymi.
- Powierzchnie NURBS pozwalają korzystać z zalet rzeźbienia z użyciem wierzchołków sterujących.
Jeden z typowych procesów roboczych modelowania polega na utworzeniu podstawowych modeli z użyciem siatki, brył i powierzchni proceduralnych, a następnie przekształceniu ich w powierzchnie NURBS w celu dodatkowego ukształtowania.
Modele powierzchniowe można tworzyć przy użyciu tych samych narzędzi, które są używane dla modeli bryłowych: przeciągania, wyciągania złożonego, wyciągania prostego i obracania. Powierzchnie można również tworzyć przez łączenie, tworzenie powierzchni zamykających, odsuwanie i wydłużanie innych powierzchni.
Wybieranie metody tworzenia powierzchni
Powierzchnie NURBS i proceduralne można utworzyć za pomocą następujących metod:
- Tworzenie powierzchni na podstawie profilów. Utwórz powierzchnie z kształtów profilów składających się z linii i łuków, używając poleceń WYCIĄGNIJ, WYCIĄGNIĘCIE, POWPŁAS, PRZEKRĘĆ, POWZSIECI i SKOS.
- Tworzenie powierzchni na podstawie innych powierzchni. Połącz, zamknij, zaokrągl i odsuń powierzchnie, aby utworzyć nowe powierzchnie (POŁĄCZPOW, ZAMKPOW, WYDŁUŻPOW, ZAOKRĄGLPOW i ODSUNPOW.
- Przekształcanie obiektów w powierzchnie proceduralne. Istniejące bryły (w tym obiekty złożone), powierzchnie i siatki można przekształcić w powierzchnie proceduralne (KONWNAPOW).
- Przekształcanie powierzchni proceduralnych w powierzchnie NURBS. Niektórych obiektów nie można przekształcić bezpośrednio w obiekty NURBS (na przykład obiektów siatkowych). W takim przypadku należy przekształcić obiekt w powierzchnię proceduralną, a następnie w powierzchnię NURBS (PRZEKSZTAŁĆWNURBS).
Szczegółowe informacje na temat ciągłości powierzchni i wielkości wypukłości
Ciągłość powierzchni i wielkość wypukłości są właściwościami często używanymi podczas tworzenia powierzchni. Podczas tworzenia nowej powierzchni ciągłość i wielkość wypukłości można określić specjalnymi uchwytami.
Ciągłość jest miarą gładkości przejścia między dwiema krzywymi lub powierzchniami. Typ ciągłości może być ważny w razie potrzeby wyeksportowania powierzchni do innych aplikacji.
Typy ciągłości to:
- Położenie G0. Brane po uwagę jest tylko położenie. Jeśli krawędź każdej powierzchni jest współliniowa, położenia powierzchni na krzywych krawędzi są ciągłe (G0). Należy zwrócić uwagę, że dwie powierzchnie mogą się stykać pod dowolnym kątem, a ciągłość w zakresie położenia wciąż będzie zapewniona.
- G1 (styczność). Spełniona jest ciągłość styczności i położenia (G0 + G1). Przy powierzchniach stycznie ciągłych styczne końcowe na wspólnych krawędziach są zgodne. Dwie powierzchnie w miejscu połączenia wydają się przemieszczać w tym samym kierunku, ale mogą mieć bardzo różne wizualne „prędkości” (czyli szybkości zmiany kierunku, zwane również krzywiznami).
- Krzywizna G2. Spełniona jest ciągłość krzywizny, styczności i położenia (G0 + G1 + G2). Dwie powierzchnie współdzielą tę samą krzywiznę.
Wielkość wypukłości jest miarą tego, jak bardzo powierzchnia jest zakrzywiana lub występuje w niej „wypukłość”, kiedy przechodzi w inną powierzchnię. Wielkość wypukłości jest wartością w zakresie od 0 do 1 (0 oznacza powierzchnię płaską, a 1 największe zakrzywienie).
Ustawianie właściwości powierzchni przed utworzeniem i po
Domyślne wartości sterujące różnymi właściwościami powierzchni można ustawić przed i po utworzeniu powierzchni.
- Zmienne systemowe modelowania powierzchni. Istnieje wiele zmiennych systemowych często używanych i zmienianych podczas tworzenia powierzchni: SURFACEMODELINGMODE, SURFACEASSOCIATIVITY, SURFACEASSOCIATIVITYDRAG, SURFACEAUTOTRIM i SUBOBJSELECTIONMODE.
- Paleta Właściwości. Umożliwia zmodyfikowanie właściwości obiektów powierzchni i ich podobiektów po utworzeniu. Można na przykład zmienić liczbę izolinii w kierunkach U i V.