如何绘制和编辑三维曲面

1.绘制曲面建模

曲面建模提供创建和编辑关联或自由形式曲面的能力。

曲面是无限薄的壳体三维对象。有两种类型的曲面“程序曲面”和“NURBS曲面”。

☑“程序曲面”可以是关联曲面，即保持与其他对象间的关系，可以将它们作为一个组进行处理。

☑“NURBS曲面”不是关联曲面。此类曲面具有控制点，用户能够以一种更自然的方式对其进行造型。

用“程序曲面”可利用关联建模功能，而使用“NURBS曲面”可通过控制点来利用造型功能，如图14-15所示。

可以使用下列方法创建“程序曲面”和“NURBS曲面”。

☑基于轮廓创建曲面。基于由直线和曲线组成的轮廓形状创建曲面。

☑从其他曲面创建曲面。过渡、修补、延伸、圆角和偏移曲面以创建新的曲面。

☑将对象转换为“程序曲面”。将现有实体（包括复合对象）、曲面和网格转换为“程序曲面”。

☑将“程序曲面”转换为“NURBS曲面”。无法将某些对象（例如网格对象）直接转换为“NURBS曲面”。在这种情况下，可将对象先转换为“程序曲面”，然后再将其转换为“NURBS曲面”。

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图14-15 曲面建模

2.曲面连续性和凸度幅值

曲面连续性和凸度幅值是创建曲面时的常用特性。创建新曲面时，可以使用特殊夹点指定连续性和凸度幅值。连续性是衡量两条曲线或两个曲面交汇时平滑程度的指标。如果需要将曲面输出到其他应用程序，连续性的类型就很重要。

连续性包括以下几种类型。

☑G0（位置）。仅测量位置。如果各个曲面的边共线，则曲面的位置在边曲线处是连续的（G0）。两个曲面能以任意角度相交并且仍具有位置连续性。

☑G1（相切）。包括位置连续性和相切连续性（G0+G1）。对于相切连续的曲面，各端点切向在公共边一致。两个曲面看上去在合并处沿相同方向延续，但它们显现的“速度”（也称为方向变化率或曲率）可能大不相同。

☑G2（曲率）。包括位置、相切和曲率连续性（G0+G1+G2）。两个曲面具有相同曲率。

凸度幅值是测量曲面与另一曲面汇合时的弯曲或“凸出”程度的一个指标。幅值可以是“0”到“1”的值，其中“0”表示平坦，“1”表示弯曲程度最大。

3.编辑曲面

可以使用控制点对曲面进行圆角、延伸和修剪处理或修改“NURBS曲面”。

可以使用基本编辑工具（例如修剪、延伸和圆角处理）编辑“程序曲面”和“NURBS曲面”。也可通过拉伸控制点来重塑“NURBS曲面”的形状。完成曲面设计时，可使用曲面分析工具确保模型质量，并在必要时重新生成模型。