、光顺等手段生成样条曲线,然后通过其“曲率梳”的显示来调整曲线段函数次数、迭代次数、曲线段数量、起点及终点结束条件、样条刚度参数值等来交互式地实现曲线的修改达到其光滑的效果。有时通过线束或其它方式生成的曲面发生较大的波动,往往是因为构造样条曲线的U、V参数分布不均或段数参差不齐引起的。这时可通过将这些空间曲线进行参数一致性调整,或生成足够(视形状与精度而定)数目的曲线上的点,再通过这些点重新拟合曲线。
在曲面片之间实现光滑连接时,首先要保证各连接面片间具有公共边,更重要一点是要保证各曲面片的控制线连接要光顺,这是保证面片连接光顺的必要条件。此时,可通过修改控制线的起点、终点约束条件,使其曲率或切矢在接点保证一致。
3.3将轮廓线删繁就简再构造曲面
我们看到的曲面轮廓往往是已经修剪过的,如果直接利用这些轮廓线来构造曲面,常常难以保证曲面的光顺性,所以造型时在满足零件的几何特点前提下,可利用延伸、投影等方法将3D轮廓线还原为2D轮廓线,并去掉细节部分,然后构造出“原始”曲面,再利用面的修剪方法获得曲面外轮廓。
3.4从模具的角度考虑
产品三维造型的最终目的是制造。家电产品零件大都由模具生产出来。因此,在三维造型时,要从模具的角度去考虑,在确定产品出模方向后,应检查曲面能否出模,是否有倒扣现象(即拨模角为负角),如发现有倒扣现象,应对曲面的控制线进行修改,重构曲面。这一点往往被忽略,却是非常重要的。
3.5曲面光顺评估
在构造曲面时,要随时检查所建曲面的状况,注意检查曲面是否光顺,是否扭曲,曲率变化情况等,以便及时修改。检查曲面光顺的方法可利用对构成的曲面进行渲染处理,即通过透视、透明度和多重光源等处理手段产生高清晰度的逼真性和观察性良好的彩色图像,再根据处理后的图像光亮度的分布规律来判断出曲面的光顺度。图像明暗度变化比较均匀,则曲面光顺性好,如果图像在某区域的明暗度与其它区域相比变化较大,则曲面光顺性差。另外,可显示曲面上的等高斯曲率线,进而显示高斯曲率的彩色光栅图像,从等高斯曲率线的形状与分布、彩色光栅图像的明暗区域及变化,直观地了解曲面的光顺性情况。
4结束语
家电产品的CAD三维造型是整个产品设计过程中的重要环节。充分利用现代先进的CAD技术,不但可以辅助设计者完成其设计构思,减轻劳动强度,提高效率和精度,改善视觉效果,而且为后续的分析、模具设计、NC加工等奠定了基础。要高质量地完成家电产品的造型,通常是经过数次的反复,综合利用各方面的知识和经验,并掌握一定的造型方法和技巧。在实际操作中,不断发现问题,总结经验,在实践中提高。
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