可以将曲面看作是无限薄的壳体三维对象。AutoCAD中的曲面主要有两个类型,一种是程序曲面;另一种则是NURBS曲面。程序曲面是可以是关联曲面,即保持与其他对象间的关系,以便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,使得用户可以以一种更自然的方式对其进行造型。
通常,使用程序曲面可以利用关联建模功能,而使用NURBS曲面则可以通过控制点来利用造型功能。在图13-28中展示了程序曲面和NURBS曲面。在“三维建模”工作空间功能区“曲面”选项卡的“创建”面板中,“曲面关联性”按钮 用于启用关联建模功能,即定义创建新曲面时启用关联性;“NURBS创建”按钮 则用于设置是创建程序曲面还是创建NURBS曲面,单击选中此按钮时表示将创建NURBS曲面,反之创建程序曲面。
图13-28 程序曲面与NURBS曲 面示例
创建和操作曲面的方法主要有以下几大类。
(1)基于轮廓创建曲面。使用“拉伸(EXTRUDE)” 、“旋转(REVOLVE)” “放样(LOFT)” 、“平面曲面(PLANESURF)” 、“网格曲面(SURFNETWORK)” 和“扫掠(SWEEP)” ,基于由直线和曲线组成的轮廓形状创建曲面。由于“拉伸”“旋转”“放样”和“扫掠”工具命令既可以创建曲面也可以创建实体,特将这几个工具命令放到下一章(第14章)的实体建模中进行介绍。
(2)从其他曲面创建曲面。“过渡(SURFBLEND)” 、“修补(SURFPATCH)” “延伸(SURFEXTEND)” 、“圆角(SURFFILLET)” 和“偏移曲面SURFOFFSET)” 以创建新的曲面。
(3)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(CONVTOSURFACE)。
(4)使用“CONVTONURBS”命令(对应图标为“转换为NURBS”按钮 )将实体和程序曲面转换为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。
主要的曲面图例如图13-29所示。
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图13-29 主要曲面的图例
要深入地掌握AutoCAD曲面的创建知识,必须要了解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,在创建新曲面时,可以使用特殊夹点指定连续性和凸度幅值。
1.连续性
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,那么连续性的类型可能很重要,所述的连续性类型包括G0(位置)、G1(相切)和G2(曲率)。
●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)。注意: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):两个曲面具有相同曲率。
2.凸度幅值
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,该幅值可以是0~1的值,其中0表示平坦,1表示弯曲程度最大。
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