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12页ProE边界混合指令详解By无维网IceFai(黃光辉)边界混合或许是所有3DCAD软件中应用最广泛的通用构而功能了,也是在通常的造型中使用频率最高的命令边界混合命令的创建相对来说比较容易理解,但是要用好边界混合命令却也并不是太简单的事,只有充分理解它的各个子命令的作用,才能在合适的场合使用更合适的边界混合方法边界混合的操控板如图3-53所示指定曲线:选择混合的边界设置约束:可以在这里设置面的边界设置控制点对:如果边缈制灵似腰数组成的话,应当设置合适的控制点对以减少生成而设置影怖淞颈;可以添加额外的曲线来调整面的形状1. 曲线边界混合面是通过一个或两个方向上的序列曲线来构成面的,所以要创建边界混合面,首先要创建所有的边界包括外部和内部边界边界创建好之后只需按照顺序选择两个方向上的曲线便可,如图3・54所示3-54不过进入Pro/ENGINEERWildfire3.0后,很多人反映同一方向上的多条链不知道怎么选择,其实这是因为对选择方法的理解不清楚导致的选择时是用链来构成一条边界的,也就是说,在选择过程中,一条链就是一条边界,所以选择边界的方法就是选择链的方法,当完成一条链的选择后,进行下一条链的选择时就用Ctrl键来添加新链,而在链的选择过程中就用Shift键来完成多段的添加。
明口这个道理应该就知道什么时候该按Shift键什么时候该按Ctrl键了2. 约束当边界选择完毕后,图形中除了出现预览的儿何图形外,还有些口色的符号,它们实际上就是边界条件的控制符号,各自代表的含义如图3-55所示边界条件的定义方法有两种,一个是利用操控板中的菜单;另一个就是利用右键快捷菜单,只需在边界符号上右击并选择要定义的边界条件,如图3・56所示如果创建的边界混合面有相邻曲面的话,那么这条公共边的边界条件就可以定义成下面四种• 自由:新创建的曲面和原曲面没有约束关系• 切线:新创建的曲面将相切于原曲面(G1连接)• 垂直:新创建的曲面将垂直于原曲面• 曲率:新创建的曲而将和原曲面是曲率连续(G2连接)定义自111没有额外的附加条件,而对于其他三项则要求构成新混合面的非公共边方向上的另一方向所有边界都要和原曲面满足该条件,比如,要定义曲面和原曲面相切,那么构面的非公共边上的另一方向上的所有边界都要和原曲面相切,这是能定义曲面相切的前提,但并非全部因为即便满足前面的条件还是有机会定义不了相切条件,因为这还要受新旧曲面的形状变化所影响当有边界和曲线重合在一起但乂选择了曲线来构成边界混合的边界时,在定义边界条件的时候会出现失败的惜况,这是因为系统不知道生成的面要和哪一个曲面构成边界条件,如图3-57所示,在“图元”字符中显示为“未定义”,这时候就要激活它并手工选择相邻的曲面。
边界条件方向i-第一条犍自由方向1-最后一条涟自由切线—□显示拖动控制滑块因元曲面“耒定义所以为了避免产生这种额外的选择操作,聲嘲曾Ip•殘就有曲面的边界链作为新的边界混合面的t:疲阈殊必要的操作另外还注意到在“.纽束单•亠个“拉伸值”这个值就是设定边界条件的影响长度比例,值越小老广的影响范围越小,反之则越大不同的值对曲佃形状的影响如图3・58所示,默认值为1,这个值也可以在图形区中用拖拽柄直接拖动f询选取的方法来选择已需要注意的是,在只有一个方向的边界混合中才会比较明显看到这个值对曲而形状的影响;而在两个方向的边界混合中,这个值对面的形状产生影响微乎其微在“约束”操控板中还有一个控制选项“添加侧曲线影响”,如图3・59所示所谓侧曲线影响,就是决定新生成的曲面的边界(包括内部和外部边界)是否要受到定义边界条件的曲而的边界的影响1.60回淙加内部曲目初〔约束控制点选顶属性对于只有一个方向的混合,侧曲线的影响是明显的,对于指定为相切或曲率连续的边界条件,系统就使混合曲面的侧边相切于参照的侧边;图3・60分别显示没有使用侧曲线影响和使用侧曲线影响的效果注意到虽然两个面的边界条件都是相切,但是在没有使用侧曲线影响的悄况下,新生成的曲面的边界并没有和母曲而的边界相切,而使用了侧曲线影响后生成的曲面边界就和已有的曲面的边界相切了。
而对于双向混合的恃况,系统将侧曲线的变化曲线(邻接选定的边界)沿指定边界传递给曲面形状(如图3-61所示)如果对“边界1”应用侧曲线影响,则侧曲线a和b的形状沿“边界1”传播给曲面形状图3⑹但是虽然理论上有影响存在,但是在实际中这些形状的变化并没有想彖的明显,所以要借助一些曲而的分析结果才能看出两者的变化,下而就用曲而的截面曲率的分析来看一下前后的变化如图3・62所示,对边界a和b来说,形状都是单一的凸起,所以曲率都是一个方向的,但是在没使用侧曲线影响的悄况下,因为另外方向上的边界的影响,生成的面的截面的曲率中有小凹陷的悄况出现3-62而当添加了侧曲线影响后,可以看到这个悄况得到了改善个人认为,对于两个方向的混合面,这个选项通常都不会产生什么大影响,所以一般都不用管它鈔成的面有变形的悄况下可以考虑启用或禁用这个选项以获得相对好的结果’3.控制点对X边界混合的曲面迦¥电凝,而生成具有很多小面片的曲面时,应当考虑11擀锂谕点将有助于更精确地实现设计意图清除不必要的小曲面和跚IW鬣師栅翩豪翩!1就眺删册*鼬晁蟲占I騎一方向上的边界都是由三段图元所组成的曲线链,混合后的面因为端点没有对应,所以便额外生成了两个小而片,这无论对于面的形状或是后续处理都会产生不利的影响。
这是因为系统在计算生成混合而的时候,默认惜况下是用边界的长度比例来建立对应关系的,这样得到的曲面自然在很多悄况下都不能符合设计意图,要改善这种对应悄况就需要用控制点对如图3・64所示,在对话框中可以看到有儿种方法来设定对应关系,根据边界类型的不同,“拟合”下拉列表框中会可能出现下列各种可能的配对方法方向©第一个第二个拟合控制点段展长至延孤段可设置控制点选项属性• 自然:任何惜况下都可以用这种方法来建立对应关系,使用一般复合方法来合成曲线,并使用相同的方法来重置输入曲线参数,以获得最佳的曲面逼近效果• 弧长:任何情况下都可以用这种方法来建立对应关系,对原始曲线进行最小调整使用一般复合方法来合成曲线,被分成相等的曲线段并逐段混合的曲线除外• 点对点:当同一方向上的边界都是具有同样数I」插值点的样条时,就会激活这个选项,使用这个选项系统就会自动建立起各样条的插值点的连接关系,如,第1条样条的第1个点,第2条的第1个点……以此类推壬0段对段:、“I同一方向上的边界都是具有相等数暈图元或总哮殖鹹、曲线链或复合曲线所组成的边界链时激活这个选孚,族核段的混合,曲线链或复合曲线被连接丘3‘\可延展:出F血範關合并且两条边界都是相切连续时就会激活这个选项,以确定韦|可延展选项。
前两种配对方法都要手工来选择对应点,对每个方向上的曲线,可以指定彼此连接的点有两种点可选作控制点• 用于定义边界的基准曲线顶点或边顶点• 曲线上的基准点下面用一个简单的例子来说明这儿个选项的不同之处,如图3・65所示,分别创建两个截面草绘,其中一个是半圆弧,另一个是半椭圆弧,都分别在一个随机的位置将它们打断成两段,然后分别在两段线上创建一个某准点3-65不同的控制点对应的曲面形状,如图3-66所示通常悄况下,使用“自然”和“弧长”选项的控制点对方法并无多大区别如图3・67所示,通过对两个而的网格而分析,可以看出控制点对对曲面网格的影响同时使用控制点对的方法可以强迫混合而的点对应关系,在减少结果曲面的面片上大有用处对应的曲面网格对应的网格,对此上图注意PNTO和PNT2的位置如图3・68所示,使用段对段的对应方法,要求混合面的各截面线的段数要一致,这样在混合的时候系统会自动强制每一段都自动对应上,效果就类似于使用“扫描混合”和“混合”命令对于本例来说,使用“可展开”选项生成的效果和使用“弧长”选项的效果从肉眼看只有一点小区别,但是如果使用高斯曲率进行分析就会发现两者的差别了,两个效果高斯曲率的对比如图3・69所示。
使用“可展开”选项得到的曲面高斯曲率处为零,这就表明这是一个可展开的直纹面,这就和使用这两条线作轨迹,截面为直线的可变扫出面是一样的在Pro/ENGINEER上最直接的意义就是,对于这样的曲而,可以使用“印贴”命令将平而曲线印贴到该曲面上(如图3-70所示),如果使用别的选项则不能进行同样的操作图3・68图3・70“点对点”选项只有在边界混合的同一方向上的各截面都是一条样条线并且样条线的插值点数I」都是一样的时候才会出现,具体的含义与前面的说明一样,这里就不再举例了点对的定义过程如下1) 切换到要添加点对的方向上,本例中是“第1个”,然后添加一个设置,然后在“控制点”栏中选择要定义的点,这样系统就会把这个方向上的第一条边界上可以用作控制点的点用红色X号来高亮显示选择一个点,如图3・71所示2) 系统就会自动跳到这个方向上的第2条边界并且点用高亮显示,同样选择一个对应点,系统自动跳到第3条边界上……直到所有边界上的对应点都完成了,则这个设置定义完毕,可以接着定义其他的设置,如图3-72所示方向©第一个第二个控制点选项屈性造成的小面消失了,如图3-73所示控制点设置1设置2顶点顶点新设置图3・73图3・74当然,对本例来说,因为两条边界都是具有相等数I」的图元段,所以可以直接用段对段的方法来定义控制点对,这样就免去了选择的烦琐并且不容易失败,如图3・74所示。
4.影响曲线选项影响曲线就是相当于旧版本中的近似曲线,使用影响曲线可以调整现有的边界混合面的形状以逼近所选的影响曲线在影响曲线中两个关键元素说明如下• 平滑度因子:值越高光滑度越高但偏离影响曲线越远• 在方向上的面片数:设定曲面UV两个方向上的面片数,面片数越多,曲面就可以越精确的逼近影响曲线,但曲面的光滑度也同时下降,如图3・75所示下面用个例子来说明一下影响曲线对曲面的影响,图3-76为未使用影响曲线的混合面(2x2),可以看到现在曲面上的交线同将要用来作影响曲线的偏差(距离)图3-75影响曲线口Sty"1Z7DTN3Style3Sketch3iff/BoumiaryBlend图3・76重定义曲而并选择影响曲线,光滑系数设为0.5,UV两个方向的而片均为10,如图3・77所示可以看到两者的偏差明显减少了,如图3・78所示再把光滑系数改为0.1,就会看到儿乎没有偏差了,这就是光滑系数对曲面的影响,如图3-79所示图3・78图3・79影响曲线因为不直接参于曲面的构成,所以影响曲线否必定按照某个方向,它可以是任何形状任何方位果越小,计算时间越长,这点在途的淋帝交点,也不必一护乐旳汝烂抄,影响曲线的影响效技个选项在多边而的逼近上还是有很大用。
