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AutoCAD曲面的特征 如表4 - 1所示,A u t o C A D有七条不同的构造曲面的命令、三个不同的曲面数据库对象,另 外还有两个模拟曲面对象。尽管这些曲面各有各的属性,但均具备以下几个共同的特征: • 没有厚度。表面模型仅为一空壳。看上去有点像铁丝网。其实它是一个极薄的面,有顶, 有底,还有四周。曲面里是空的。若要在此面上表示一个孔。就得在其顶部、底部各挖 一个圆,再用一圆管来表示孔壁才行。 • 调用了H I D E和S H A D E M O D E命令后,曲面模型能隐藏其后的对象及曲面。而在透明的 线框模式下,曲面总是可见的。 • 在线框模式下,面的边界是可见的(在某些场合可消隐);若为曲面或圆弧面,可用一 些图案来表示。这些图形可能是矩形、夹点、三角形网格或者为一组平行线、射线。用 何种图案取决于曲面的形状。 • 渲染后能被着色和赋予材质,能感受光。这些是仿造物理光学定律,着色的材质产生逼 真的3 D模型图像(渲染在第7章中介绍)。 • AutoCAD曲面总是平的,若是曲面或圆柱面就用小的矩形面元或三角形面元来逼近。 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-17560.png 拉伸表面 拉伸表面为线框对象—诸如直线、圆弧、圆或2 D多段线(见图4 - 2)—既有长度又有 厚度,就好像对象沿Z轴方向拉伸了。比如,一条拉伸线就像一面墙,一个圆就像圆柱。即使 是已经不再使用的老版本A u t o C A D中提供的绘制面的拉伸方法也能方便地使用。 1. 拉伸面特点 拉伸厚度作为对象的属性存储在A u t o C A D的数据库(如颜色和线型)中。拉伸面可以隐 藏其后的对象,渲染后也能反射光。用H I D E消隐时,图4 - 2中的对象是可见的。拉伸方向总 沿Z轴方向。因此此方向通常称为拉伸方向( extrusion direction),也被存放在A u t o C A D的数据库中。拉伸厚度作为对象的属性,在同一对象中是相同的。比如说,一段直线不能一端厚 度是3而另一端厚度是5。A u t o C A D在拉伸对象上加一些目标捕捉点,以便拉伸。如图4 - 3所示,一条拉伸线,实际上为一矩形,在每个角上有一个端点捕捉位置,其间还有中点捕捉位置, 使用S T R E T C H命令时,只要选中了其中一角就等于选中了整个对象。A u t o C A D在拉伸线的所有端点及水平方向的中点上显示夹点,但在垂直方向的中点上不显示 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-30276.png 由曲线对象(如圆或圆弧)形成的拉伸面上有一系列平行线,这些线称为纹理线 (tessellation line,或称素线),由V I E W R E S命令控制,执行V I E W R E S的结果如图4 - 4所示。图4 - 4中虽然给出了两种不同的设置,但在同一幅图中有且只有一种设置。 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-14151.png 2. 构造拉伸面 拉伸厚度是由系统变量T h i c k n e s s值决定的,其缺省值为0。对象画出来时被赋予与厚度相 等的高度值。若值为正,延伸沿+ Z方向。若为负,则沿- Z方向。不是所有的A u t o C A D平面对象均可拉伸。不能拉伸的有:多线、构造线、射线、样条曲线和三维多段线。文字没有初 始厚度,但可用修改对象属性的命令来赋予它厚度。但多行文字( M T E X T )无论是初始状态, 还是改变其属性均是没有厚度的。在AutoCAD R13及更早的版本中剖面线都是没有厚度的, 这使得其在渲染模型中为可见的,这有利于绘制屋顶瓦片和混凝土块。而在R 1 3中,只有不关 联的剖面线(即由H AT C H命令而非B H AT C H生成的)才可能有厚度。从R 1 4开始,剖面线不管关联与否均可以有厚度。 A u t o C A D提供三种设置厚度的方法: 1) SETVA R命令后; 在A u t o C A D命令行直接键入T H I C K N E S S,如下所示: C o m m a n d:T H I C K N E S S Enter new value for THICKNESS <current>:(输入一个值或回车接受当前值) 2) PROPERT I E S命令; 本命令显示一个对话框,左边是对象属性,右边是其参数值。在属性栏里找出厚度,键入其值。 3) ELEV命令; A u t o C A D首先提示一个标高值,通常设为0。然后提示输入一个新的厚度 值,如下所示: C o m m a n d:E L E V Specify new default elevation<0.0000>:(回车,设标高为0 ) Specify new default thickness<current>:(输入一个值或回车接受当前值) 厚度设置值存储在每一幅图的数据库中。当图纸重新打开时它仍有效,这有时会导致好多奇怪的现象,这是因为A u t o C A D没有任何内置方式如屏幕上的标志或状态条表明当前厚度不为0。 A u t o C A D还提供了一些改变已绘制对象厚度的方法: 1) CHANGE命令。 C o m m a n d:C H A N G E Select Objects:(任意一种目标选择方式) Specify change point or [Properties]:P Enter property to change [Color/Elev/LAy e r / LType/ltScale/Thickness ]:T Specify new thickness <current>:(输入一个值或回车接受当前值) 2) CHPROP命令。与C H A N G E类似,但比它更直接。 C o m m a n d:C H P R O P Select Objects:(任意一种目标选择方式) Enter property to change [Color/LAy e r / LTy p e / l t S c a l e / T h i c k n e s s ]:T Specify new thickness <current>:(输入一个值或回车接受当前值) 3) PROPERT I E S命令。选择对象,在对话框的左列找到厚度,在右边输入其值。 提示虽然文本在输入时看不见厚度,但可以用上面的任一种方法设置已有文本的厚度, 有时候这很管用。因为厚度为0的文本不能被H I D E命令消隐,而且只有有厚度的文本 才能被渲染。 绘制三维平面是很简单的过程,但必须有规律并留意所画的地方。因为它们的存在位置 有时并不十分明显,尤其是有不可见轮廓时。下面有几种工具可提供帮助: • 设置系统变量Sp l f r a m e = 1 ,这样就能查看不可见轮廓的位置。 • 当曲面后面有对象时,可用H I D E命令消隐有助于查看曲面是否已完成、是否正确。 • 当曲面后面无隐藏对象时,可引用S H A D E M O D E命令通过对面着色来查看进度。 • 屏幕上有若干视口时,可以同时从不同的视点观察模型,这同样有助于查看进度。 4.4.1 相关命令 1. PFA C E命令 构造二维的三边和四边曲面。只是平面为单一对象,而且面里的轮廓为不可见。 2. PROPERT Y命令 通过对话框来改变3 D平面的属性,例如点的坐标及轮廓为不可见性。 3. EDGE命令 本命令是自动装载的A u t o L I S P程序,用于修改3 D平面轮廓的可见性。 4. HIDE命令 相对于当前观察方向消去隐藏线。凡在曲面后的东西均从视图上消失。H I D E命令没有任 何选项,屏幕重新生成后,仍恢复消隐前的视图状态。 5. SHADEMODE命令 对曲面着色,并隐藏曲面后的对象。 4.4.2 相关系统变量 S P L F R A M E命令 此变量控制不可见3 D面轮廓的可见性。值为1时,则3 D面的不可见轮廓变为可见。缺省 值为0时,3 D面的轮廓均为不可见,屏幕重新生成才有效。 P FA C E命令建造三边或四边的二维曲面。与3 D FA C E命令一样,调用一次可作出若干平 面。不同的是,用P FA C E命令构造的平面总与单一对象联系在一起。而且面与面的公共边自 动为不可见。由两命令形成的对象也不相同。3 D FA C E命令构造的对象为三维平面,它为 A u t o C A D的基本曲面类型。而P FA C E命令构造的对象称为多重面网格的多段线。这种不同, 有时会影响编辑和修改的操作。而且P FA C E命令的输入方式与3 D FA C E也不同。它分为两步, 首先提示输入曲面的顶点、角。在空间拾取点作顶点。A u t o C A D对选定的点进行标号。然后 A u t o C A D根据所输入的顶点数构造曲面。曲面由边或四边的面元组成,这些面元可构成不同 的平面。因此A u t o C A D提示输入面元数及其顶点数。A u t o C A D的菜单及工具条均没有P FA C E命令,因此只能从命令行输入。 C o m m a n d:P FA C E Specify location for vertex 1:(指定一个点) Specify location for vertex 2 or<define faces>:(指定一个点或回车) Specify location for vertex n or<define faces>:(指定一个点或回车) 输入点的位置及个数是随意的,当按了回车后, A u t o C A D进行第二步操作(运行结果如 图4 - 2 1所示)。 Face 1 , vertex 1: Enter a vertex number or [Color/Layer]<next face>:(输入C、L或一个顶点数) Face 1 , vertex 2: Enter a vertex number or [Color/Layer]<next face>:(输入C、L或一个顶点数;或回车) Face 1 , vertex n: Enter a vertex number or [Color/Layer]<next face>:(输入C、L或一个顶点数;或回车) Face m , vertex n: Enter a vertex number or [Color/Layer]<next face>:(输入C、L或一个顶点数;或回车) 修改三维平面 由3 D FA C E和P FA C E命令构造的对象同其他A u t o C A D对象一样可以移动、复制、旋转、 删除和拉伸。所有的基本编辑和修改命令均适用于三维面元及多面网格。无论把边界设置为 何种线型,它们只会是实线,而且不能拉伸。A u t o C A D也能识别这些对象上可见边缘的中点 和端点,交点和垂足的目标捕捉方式。不可见的边缘则不能识别。若要在不可见的边缘上操 作,则须将系统变量s p l f r a m e的值设为1,使其变为可见才行。当s p l f r a m e的值变为缺省值0时,屏幕重新生成后,这些边又不可见了。 三维面是一个基本的A u t o C A D对象。由P FA C E命令生成的多边形网格为2 D多段线,分解 后变成了三维曲面。多边形网格不能用P E D I T命令编辑。 多边形网格和三维面元都可用P R O P E RT I E S命令进行修改。这个命令可以改变三维面元 的顶点位置及其边界的可见性。但此命令只能改变多面网格顶点的位置,其他属性如可见性 和单个边界的颜色则不能改变。 4.7 EDGE命令 本命令由名为E D G E . L S P的A U TO L I S P程序所产生,这是自动装载的A u t o l i s p程序,其功 能同其他固有A u t o C A D命令一样。此命令改变三维面边缘的可见性。对由P FA C E命令生成的 多边形网格无效。与临时设置系统变量s p l f r a m e值不一样的是,这种变化是永久的。 C o m m a n d:E D G E Specify edge of 3dface to toggle visibility or [Display]:(输入D、选边或回车) 4.7.1 SELECT EDGE选项 E D G E命令适用于当前屏幕上的三维面。选边界时不必选取面,拾取三维面的一个轮廓即 选中。一旦选中,则原来的可见变为不可见,原来的不可见变为可见。不可用窗口或交叉窗 口选择。直到按回车结束此命令,命令行提示一直重复。 若有两个或更多的三维轮廓在拾取点上,那么即使在不同的三维面上,它们也将全被选 中并发生变化。对于不可见边缘,除非用E D I T命令的D i s p l a y选项或s p l f r a m e已设为1,使其成 为可见。不可见轮廓不能被选上。 4.7.2 DISPLAY选项 本选项高亮显示不可见边以便用s e l e c t E d g e选项拾取。提示如下: • All 选中所有的隐藏边并显示它们,然后可用“ specify edge”提示一直继续到按回车 为止。 • Select 选择部分可见的三维面的隐藏边并显示它们,然后可用边选项显示。该提示重 复。 启动E D G E命令的菜单和工具条如图4 - 2 6所示。 提示EDGE是一个非常有用的命令。构造三维曲面时,可先不考虑边缘的可见性。而 后用EDGE命令有选择地使一些边缘可见。 先于E D G E命令前用s p l f r a m e变量设置并不显示边缘,使得难于区分可见边缘和不 可见边缘,可用EDGE命令的display选项代替。 4.7.3 相关命令 1. 3DFA C E命令 创建三边或四边的曲面。 2. DDLMODIFY命令 用对话框修改所选三维曲面的属性,边的可见性。 4.7.4 相关系统变量 S P L F R A M E 控制面中不可见边的显示。值为1,显示所有不可见边缘。值为0,则不显示不可见边缘。 这两种模式均须在屏幕重生成后才有用 A u t o C A D中生动有趣的独特的三维曲面形状常 常是用三维多边形网格构造的。这些三维面具有柔 性,可以弯曲,可以拉伸。而且可以形成你所要的 各种形状。三维多边形网格在屏幕上就像一张变了 形的铁丝网。不同的是,三维多边形网格的夹点构 成了一个曲面(见图4 - 2 8)。A u t o C A D有五个构造三 维多边网格的命令— R U L S U R F 、TA B S U R F 、 R E V S U R F、E D G E S U R F和3 D M E S H命令。选用哪种 命令取决于要构造的三维曲面的形状和曲面形状上适 合的定义对象和边。所有五个命令构造的是同一类型 的A u t o C A D对象。具有以下特征: • 曲面为三维平面集。这些通常称为三维多边形 网格,有四条边。角落处的网格只有三条边。每个网格与三维平面是一样的。事实上, 当三维多边形网格分解后,它就成了一组三维面。 • 这些三维面按阵列排列。虽然这些排或列有时弯曲成网格,有些多边形网格曲面仅为一 行多列网格,而有些则正相反。这些三维曲面用一串三维面而不是网格来表示。 • 每个三维多边形网格都具有表面的方向。与方向与表面阵列的行和列一致,以确定各面 的位置, A u t o C A D将其中一个方向标为M,另一为N,哪个方向为M,哪个方向为N, 取决于构造曲面的命令,很少取决于构造曲面的步骤。 • 除3 D M E S H命令外,所有的构造三维多边形网格A u t o C A D命令均是用系统变量s u r f t a b 1 和s u r f t a b 2来确定M和N方向的曲面密度的。而3 D M E S H命令,其执行时已指定了两个方 向的密度。 • 绕在两对边之间的网格称为闭合网格。除非环形圆纹曲面,否则网格只在M和N中的一 个方向闭合。 • 在A u t o C A D数据库中,三维多边形网格归为二维多段线对象。因此可用P E D I T命令进行 编辑。 包含构造多边形网格的命令的菜单及工具条如图4 - 2 9所示。 4.9 RULESURF命令 在两条曲线间创建直纹曲面。这可能是最常用的创建多边形网格的命令。命令格式相当 简单。 C o m m a n:R U L E S U R F Current wire frame density:S U R F TA B 1 = 6 Select first defining curve:(选边) Select second defining curve:(选边) 每条定义曲线只要在其上拾取一个点,即被选中。窗口或交叉窗口选择无效。最终曲面 由定义曲线间一排排三维面组成(见图4 - 3 0)。虽然A u t o C A D的参考手册和在线帮助把这些曲 面称作规则曲面,但它们是多边形网格。 图4-30 命令提示设这些边界为曲线,但不一定就是弯曲的。边可以是直线、多段线、样条曲线、 圆弧,甚至是一个点。边可为不同的曲线。但 只能有一个边界为点。封闭的曲线、闭合的多 段线,闭合的样条曲线、多边形、圆环及椭圆 都可以作为边界。但两边界必须都为闭合或都 开放。若点对象则可以与开放或闭合对象成对 使用。表面上M方向是从一边弯向另一边。在 这个方向的起点和终点都只有一个边界。N方 向沿着边界曲线。并且N = s u r f t a b l (见图4 - 3 1 )。 其缺省值为6。 由于表面上每一个三维面的边界都是直的, 使得曲面的两端由短的直线而不是所定义的曲 线组成。A u t o C A D从两个定义曲线的起点作第一个面的边界。另外,一条非闭合定义曲线的 起始端为离拾取点最近的那端。因此,选两条定义线上的相应的端点是很重要的。要不然,就 成了自交的曲面(见图4 - 3 2)。对于闭合的边界对象,A u t o C A D从一些预定位置开始构造曲面, 而非对象的选择点。若边界为圆,则直纹面从0°象限点处开始绘制并沿顺时针方向继续。若 边界为闭合的多段线,曲面起于最后一个顶点而终于第一个顶点。如果边界为样条曲线,则从 第一个记录点开始直到最后一个点结束。 提示系统变量S u r f t a b l的取值由曲面的边界长度及其曲率决定。边界曲线越长或越弯 曲,s u r f t a b l的值就取得越大。很难用闭合多段线来取代圆边界。这是因为它们构造表 面的起始点和方向不同。但可用两个1 8 0°的圆弧或分成部分多段线来取代圆绘制三维 面。使曲面的层不同于边界对象的层是个好的习惯。 4.9.1 相关命令 1. TA B S U R F命令 沿方向矢量和路径曲线创建三维多边形网格。 2. REVSURF命令 绕轴旋转一个定义曲线创建旋转曲面。 3. EDGESURF命令 生成四条定义曲线间的多边表网格面。 4. DMESH命令 构建由四条邻接边定义的多边形网格。 4.9.2 相关系统变量 S U R F TA B 1 这个变量值设置沿边界方向的表面密度。取值范围为2 ~ 3 2 7 6 6。 EDGESURF命令 用四条边界曲线构造三维多边形网格,此多边形网格近似于一个由四条邻接边定义的孔 斯曲面片。用E D G E S U R F命令所构造的多边形网格与前面R E V S U R、TA B S U R F一样。命令行 如下: C o m m a n d:E D G E S U R F Current wrieframe density:S U R F TAB1=6 SURFTAB2=6 Select object1 for surface edge:(选对象) Select object2 for surface edge:(选对象) Select object3 for surface edge:(选对象) Select object4 for surface edge:(选对象) 作为曲面边界的对象可为直线、圆弧、开放的2 D或3 D多段线,样条曲线。这些边必须在 端点处相交以形成一个拓扑的矩形的封闭路径。 和其他命令一样,通过拾取其上的一点选择边 界。不允许用窗口或交叉窗口选择。若忘选了 一条边, A u t o C A D将重复提示。可以用任何顺 序选择这四条边,第一条边决定M方向(见图4 - 5 5)。且网格密度为S u r f t a b l。与第一条边相接的 两条边形成了网格的N方向。 提示对已作为一个曲面边界的线框对象, 如直线或多段线很难被选为另一个曲面的边 界。这时,可以按下C t r l键,然后再选,选 中的对象以高亮显示,按回车。 4.12.1 相关命令 1. RULESURF命令 在两条定义曲线间构造直纹面。 2. TA B S U R F命令 沿方向矢量和路径曲线创建平移曲面。 3. REVSURF命令 绕轴旋转一定义曲线创建旋转曲面。 4. 3DMESH命令 根据输入的点构造多边形网格。 4.12.2 相关系统变量 1. SURTA B 1 设置E D G E S U R F命令中M方向的网格密度。 2. SURTA B 2 设置E D G E S U R F命令中N方向的网格密度。 3 DMESH命令 创建自由格式的多边形网格, 3 D M E S H的输入为某个顶点的位置。这种输入很烦琐。因 此只有在特殊的情况或顶点不多的时候使用3 D M E S H命令,命令行提示和输入如下: C o m m a n d:3 D M E S H Enter size of mesh in M direction: (输入2 ~ 256的一个数) Enter size of mesh in N direction: (输入2 ~ 256的一个数) Specity location for vertex (0,0 ):(指定一个点) Specity location for vertex (0,1 ):(指定一个点) Specity location for vertex (m,n ):(指定一个点) 该命令首先要求输入M方向的节点或顶点的个数,其次为N方向的,然后就是曲面上第一 个顶点—V E RT E X(0,0)—的位置等等。A u t o C A D用这些顶点作为四边形面元的角构造 三维多边形网格。网格中每个顶点的位置由M、N(即顶点的行列坐标)定义。 4.13.1 相关命令 1. RULESURF命令 在两条定义曲线间构造直纹面。 2. TA B S U R F命令。 沿方向矢量和路径曲线创建平移曲面。 3. EDGESURF命令 在四条定义曲线间构造三维多边形网格。 4. REVSURF命令 绕轴旋转一轮廓对象构造旋转曲面。 4.13.2 相关系统变量 无。 3D命令 此命令是用九种现成的几何形体来创建三维多边形网格对象。这个命令来源于一个自动 装载的A U TO L I S P程序3 D . L S P,随时都可以调用。用3 D命令创建基本形状的多边形网格会比 其他命令更为方便,虽然由3 D命令能构造的曲面用其他构造曲面的命令也行(实际上, 3 D . L S P程序中已经用到那些命令)。能使用这些几何形体的菜单及工具条如图4 - 7 1所示。 Draw/Surfaces/3D Surfaces菜单引出一个名为“ 3D Ob j e c t s”的对话框,上面显示了九种常见 的几何形状,如图4 - 7 2所示。该命令的命令行输入和提示如下: Command: 3 D B o x / C o n e / D i s h / D O m e / M e s h / P y r a m i d / S p h e r e / To r u s / We d g e: (输入一个选项) 可以看到该命令没有缺省选项。因此按回车就结束命令。 PEDIT命令 当用P E D I T命令编辑由R U L E S U R F、TA B S U R F、R E V S U R F、E D G E S U R F和3 D M E S H构 造的对象时, A u t o C A D出现一个特殊的命令行菜单,以便将顶点移动到一个新地方或修平曲 面上的凸起和尖角。闭合开放的曲面或打开闭合的曲面, P E D I T命令后提示如下: C o m m a n d:P E D I T Select polyline:(选择多边形网格对象) Select an option [Edit vertex/Smooth surface/Desmooth/Mclose/Nclose/Undo]:(选择一个选项或回车) 若网格在M方向为闭合的,则M c l o s e选项将被M o p e n取代,若N方向为闭合的,则N c l o s e 选项将被N o p e n取代。除非按回车,否则此菜单一直处于激活状态。 4.16.1 EDIT VERTEX选项 选此项编辑多边形网格的顶点,提示如下: Ve r t e x(m,n): Enter an option [Next/Previous/Left/Right/Up/Down/Move/REg e n / e X i t ] < N >:(选择一个选项或回车) 由上面可以看到,没有插入或删去顶点的选项,这与编辑多段线不同。编辑只是移动顶 点,先找到需要移动的点,然后从菜单中选M O V E,并指定一个新的顶点位置。N e x t、 P r e v i o u s、L e f t、R i g h t、U p和D o w n选项都是用来移动顶点的。 要编辑的顶点用一个十字叉作标记,且顶点的位置标号显示在菜单的左边,用逗号隔开 的两个数用来标明顶点的位置。第一个表示M方向的标号,第二个为N方向的标号。两个方向 都用0作为第一个标号。 M、N方向取决于曲面的构造而与它的空间定位无关。A u t o C A D用上、下、左和右来描述 方向,但这些方向可能与显示器的方向不一样。图4 - 8 5列出顶点的位置标号及曲面的方向。 1. NEXT 移动标记×到下一个顶点,而当顶点移动到最后一个位置时,它将沿M方向移动到下一 个位置,然后再沿N方向移动。例如,标记现在是顶点( 1,3)紧接着是点( 1,4),若再选 “N E X T”,标记就会到了N方向的端点,然后标记将移动到点( 2,0)。 2. Previous 移动标记×到上一个顶点。 3. Left 移动标记×到N方向的上一个顶点,比如标记在点( 3,4),“L e f t”顶点就是(3,3)。 4. Right 移动标记×到N方向的下一个顶点。 5. Up 移动标记×到M方向的下一个顶点。 6. Down 移动标记×到M方向的上一个顶点。 7. MOVE 移动顶点及编辑标记,提示为: Specify new location for marked vertex:(指定一个点) 8. REGEN 重新生成多边形网格。 9. EXIT 退出“P E D I T”模式。 4.16.2 SMOOTH SURFACE选项 据系统变量s u r f t y p e的值控制此选项拟合平滑曲面的类型,曲面类型有三维B样条曲面和 B e z i e r曲面。 4.16.3 DESMOOTH SURFACE选项 恢复原控制点形式的多边形网格。 4.16.4 MCLOSE/MOPEN选项 显示哪个选项与网格在M方向是闭合还是开放有关,若网格在M方向为开放的,则显示 M C L O S E选项,给网格加上一部分,使之在M方向上闭合。反之则显示M O P E N选项,从网格 中移走一部分,使之开放。 4.16.5 NCLOSE/NOPEN选项 若网格在N方向为开放的,则显示N C L O S E,给网格加上一部分,使之闭合;若网格在N 方向为闭合的,则显示N O P E N,从网格中移走一部分,使之开放。 4.16.6 UNDO选项 放弃操作。 A u t o C A D光滑曲面时,它将用一个新的曲面来替代原始曲面,而新的曲面依然是由很小 的平面元形成的网格,因此曲面并非十分光滑。新曲面上的矩形网格密度是由系统变量s u r f u 和s u r f v决定的,s u r f u决定M方向的网格密度,而s u r f v是决定N方向的网格密度。 图4 - 8 6下图就是s u r f u和s u r f v作用效果图,上图给出的原始曲面M = 1 0,N = 4。下面的三个 图是用同样的曲面类型(三次B样条曲线),不同的s u r f u和s u r f v值来光滑曲面的结果。由于曲 面在N方向没有弯曲,所以s u r f v没有什么效果,但较大的s u r f u值使得M方向的曲面变得更光 滑了。s u r f u和s u r f v的最大值可取2 0 0,最小为2,缺省值为6。 图4-86 A u t o C A D保留有光滑曲面的原始曲面的信息,因此可通过P E D I T命令提示里的D e s m o o t h 选项来恢复原曲面。另外可以通过设s p l f r a m e = 1来看原始曲面,当s p l f r a m e值为0,为其缺省 值时显示光滑曲面,而当s p l f r a m e为1时则显示原始曲面。而对于用曲线和样条拟合多段线, 当S P L F R A M E为1时,光滑的和原始的多段线均被显示。而对于多边形网络只显示原始网络, 因为全部显示就太乱了。 用P E D I T命令编辑光滑曲面时选EDIT VERT E X选项会与光滑曲线发生混淆。因为 A u t o C A D用的依然是原始曲面上的顶点,因此,为了防止混淆编辑时选取定义曲面上的顶点而 非光滑曲面,即使显示的是光滑曲面,顶点位置标记也总是在定义网格的顶点上。P E D I T命令 提示中的SMOOTH SURFA C E选项所用曲面类型由系统变量S U R F T Y P E的值决定,如下所示: S U R F T Y P E的值曲面类型各方向的最小顶点数各方向的最大顶点数 5 二次B样条曲面3 无 6 三次B样条曲面4 无 8 B é z i e r曲面2 11 图4 - 8 7绘出了P E D I T使用三种类型曲面的不同效果。这个图是图4 - 8 6阶梯形状三维曲面的 前视图,图4 - 8 6的三维曲面已光滑成二次和三次的样条曲面和B E Z I E R曲面,S U R F U值为3 6。 这些曲面的共同特征为: • 光滑曲面上的顶点只有端点是与原始曲面对应的。 • 虽然光滑曲面内的顶点与原始曲面内的顶点无对应关系,但前者受制于后者。光滑曲面能 拉成什么形状与原始曲面的顶点位置有关。原始顶点对曲线的影响取决于构造曲面的方程。 • 光滑曲面的曲线的曲率在B E Z E R曲面上最大。在二次B样条曲线曲面上最小。这样就使 得B E Z E R曲面最光滑,但其与原始曲面的偏差也最大。二次B样条曲面最逼近原始曲面。 提示用夹点移动曲面顶点比用P E D I T命令的MOVE VERT E X选项更简单。但对于比较大 而复杂的曲面用P E D I T命令的顶点标记可以很快地找到一些特殊点。A u t o C A D将顶点标 记放在第一个出现的顶点上,因此可以在特殊的区域进行缩放而无须从(0,0)开始。 4.16.7 相关命令 1. SPLINEDIT 编辑3 D线框样条曲线对象。 2. PROPERT Y 此命令允许在网格中执行一些编辑操作,例如开放或闭合曲面,光滑或恢复曲面。 4.16.8 相关系统变量 1. SURFTYPE 控制平滑曲面所用的曲面类型。 2. SURFU 设置光滑M方向所用列的表面的密度。其最大值为2 0 0,最小值为2。 3. SURFV 设置光滑N方向所用列的表面的密度。其最大值为2 0 0,最小值为2。 4. SPLFRAME 控制样条曲线和样条拟合多段线的显示。其值为0,显示光滑曲面;其值为1,显示定义 网格。屏幕生成后图形才会改变。 __
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