Rhinoceros曲线和曲面省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosRhinocerosNurbs Modeling For Windows第1页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros第二章第二章 曲线和曲面曲线和曲面1曲线在Rhino中，直线、圆、圆弧、椭圆、二维多段线、三维多段线、附加线和样条曲线统称为曲线。其中样条曲线又有两种，种足点拟合样条；另一个是控制点样条。第2页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros曲线“阶(Degree)”阶数是曲线数学表示式中最高次数加10 第3页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros2曲面将平面(有长度和宽度而无厚度物体)弯曲成所想象任意形状就成了曲面 第4页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros3几何连续性GO连续：曲线(面)上存在尖点(折断线)，在它两边斜率和曲率都有跳跃，这种曲线(面)最不光滑。Gl连续：曲线(面)上存在切点(切线)，在切点（线）两边斜率是相同，但曲率有跳跃，也就是一阶导数相同。G 2连续：曲线(面)上各个点曲率是连续改变，这是最光滑曲线(面)。也即二阶导数相同。第5页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosPositional Continuity(位置连续性)(G0)定点连续GO连续意味着两曲线端点或曲面边重合，而且曲线端点或曲面边界处控制点也将重合 第6页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosTangent Continity(相切连续性)(G1)切线连续两GO连续曲线(或曲面)，若在重合端点处切线方向相同，则称这两曲线(或曲面)G1连续 第7页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosCurvature Continity(曲率连续性)(G2)曲率连续两GO连续曲线(或曲面)，若在重合端点处(或边界)切线方向和曲率都相同，则称这两曲线或曲面G2连续 第8页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros怎样判断两曲线连续性?AnalyzeCurveGeo-metric Continuity 命令栏中输入Gcon 第9页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosEndpoints touch(端点重合)Tangents differ by 660923 degrees(切线成66度角)Geometric continuity=GO(GO连续)第10页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros第11页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosG1连续，在历史命令栏显示以下信息：Curves touch at their endpoints(端点重合)Ends of curves have the same tangent direction(端点处切线方向相同)Ends of curves have different curvature(端点处曲率不一样)Geometric continuity=G“GI连续)G2连续，在历史命令栏显示以下信息：Curves touch at their endpoints。Ends of curves have the same tangent directionGeometric continuity=G2 第12页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros容差容差是指在Rhino所使用度量单位里一个距离。假如邻接曲线间间距大于这个值，系统实际上是先建立一条融合曲线，然后再把三个部分连接在一起形成一条完整曲线。假如间距小于这个值，则系统不建立融合曲线。第13页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros22 墓本曲线建立和编辑墓本曲线建立和编辑在Rhino中创建曲线，主要有两种类型：控制点曲线和编辑点曲线。也就是控制点样条和点拟合样条 用鼠标左键按住主工具栏中 按钮，系统将弹出Curve(曲线)工具栏 第14页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros2.2.1 画控制点曲线(Control Point Curve)单击Curve(曲线)工具栏中按钮，即可在视窗中绘制曲线，每次单击鼠标左键确定一个控制点，单击鼠标右键结束曲线绘制 F10键 调整第15页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros第16页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros2.2.2 画编辑点曲线(Interpolate points curve)单击Curve(曲线)工具栏中 按钮，即可在视窗中绘制编辑点(又叫做插入点)曲线。曲线将经过每个鼠标左键确定点，单击鼠标右键结束曲线绘制 第17页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosTangent：若是打开Tan(切点)捕捉，使用该选项能够使绘制曲线与另一曲线相切 Knot：在绘制曲线时，每次鼠标左键单击确定编辑点将被转化成曲线一个节点(Knot)值 第18页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosUniform：不考虑视图上点间距，而使各个节点间距固定成1。Chord：将视图上点实际间距离作为节点间距。Sqrt Chrd：将视图上点距离平方根作为节点间距。Close：使用此选项，将使绘制曲线封闭，系统同时还会在曲线端点处进行平滑处理。Degree：设置曲线度数，只能取1、3、5、7、9、1 1这几个值。Sharp：绘制封闭曲线时，系统将在终点处进行平滑处理(圆角)。使用此参数，使之成尖角，GO连续 第19页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros用鼠标右键单击该按钮，能够在曲面上绘制曲线。选择要绘制曲线所在曲面，即可在该曲面上画曲线 第20页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros223 徒手绘制曲线(Pencil curve)单击Curve(曲线)工具栏中按钮，在视窗上移动鼠标，手绘曲线 第21页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros2.2.4 画圆锥曲线(Conic)圆锥曲线称二次曲线，包含椭圆(圆)、双曲线和抛物线 第22页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros在Rhino中画二次曲线方法，如图2-18所表示，在一个三角形A B C中，确定点S，该点称作Shoulder Point Rhino生成二次曲线在该三角形内，且经过A，S，C三点(A为起点，C为终点)第23页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosCurvature point or rho 命令栏中输入rho值o rho取值范围从0至1 0rho05：所画二次曲线为椭圆(Elliptical)。rho=0.5：所画二次曲线为抛物线(Parabolic)。05rho1：所画二次曲线为双曲线(Hyperbolic)第24页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros225 画抛物线(Parabola)经过焦点和对称轴画条抛物线。左键单击Curve(曲线)丁具栏中按钮，首先确定抛物线焦点，然后确定对称轴，最终确定一端点，即可画出一条抛物线 第25页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros226 画等径螺旋线(Helix)单击Curve(曲线)工具栏中按钮，首先确定等径螺旋线轴线，然后确定螺旋线半径，此时系统将弹出HelixSpiral对话框 第26页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosVertical：在命令栏中输入v，螺旋线轴将与当前视窗作图平面垂直，如图2-27所表示。AroundCurve：在命令栏中输入a 任意选择一条曲线作为螺旋线轴线，如图2-28所表示 第27页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros227 画不等径螺旋线(Spiral)不等径螺旋线每圈半径呈线性改变。画法与上面操作相同，单击Curve(曲线)工具栏中按钮，首先确定不等径螺旋线轴线，然后确定始端和末端半径，螺旋线每圈半径将在这两个值之间线性改变。此时系统也将弹出HelixSpiral)Flat(扁平)：此参数使螺旋线在平面上。在命令栏中输入F，确定轴心，后面操作一样。如图 第28页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros228 经过多边线段(polyline)拟合曲线单击Curve(曲线)：具栏中按钮，选择条多边线段(已存在于视窗中)，按Enter键即可完成操作 第29页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros229 在多边形网格上手绘曲线单击Curve(曲线)工具栏中 按钮，即可在多边形网格面上手绘曲线 第30页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros2210 专门绘制椭圆(圆)工具 第31页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros经过确定对称中心和两对称轴画一椭圆。单击Ellispe(椭圆)工具栏中 按钮，首先确定椭圆中心，然后确定两对称轴(相互垂直)，完成绘制 第32页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros经过二点画一椭圆。单击Ellispe(椭圆)工具栏中 按钮，首先确定椭圆一轴，然后确定另一轴线一个端点，完成操作 第33页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros经过焦点画一椭圆。单击Ellispe(椭圆)工具栏中 按钮，首先确定椭圆两个焦点，然后确定椭圆上一点，完成操作 第34页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros2211 重新构建曲线选择菜单Curve Edit Tools Rebuild或单击主工具栏 图标，选择要重新构建曲线，系统将弹出Rebuild Curve对话框 第35页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros在Point编辑框中，我们能够经过增减控制点数目，更改曲线阶数来调整曲线。经过重新设定控制点方法，可使曲线上控制点分布很均匀 第36页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros2，3 结构曲面结构曲面231 经过画三点或四点来结构曲面单击Surface(曲面)工具栏中 按钮，按照系统提醒，依次输入第1个、第2个、第3个角点(corner point)位置。然后按Enter键或鼠标右键，即可经过三个角点结构一个曲面 第37页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros第38页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros232 经过2.3或4条边线来结构曲面单击Surface(曲面)工具栏中 图标，按照系统提醒，依次选择用来结构在曲面曲线(最多4条)，按Enter键，即可完成曲面结构 第39页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros233 经过闭合平面曲线结构平面单击Surface(曲面)工具栏中 按钮。在命令栏中提醒Select planar curves to build surface后，选取用来结构曲面曲线(注意要选择封闭平面曲线,不封闭曲线或空间曲线都将失败)，完成选取后按Enter键，即可完成曲面结构，假如曲线间有交叉，那么每条曲线将各自组成一个独立面第40页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros第41页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros第42页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros234 经过若干个点来结构矩形面 第43页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros1.两点结构矩形面单击Plane(-平面)工具栏按钮，按照系统提醒，先确定第一个角点，然后能够拉出一个矩形面，最终单击鼠标左键确认 Deformable(可变形)第44页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros2画三点确定一矩形平面单击Plane(平面)工具栏 按钮，按照系统提醒，画两点以确定平面一条边，然后拖动鼠标，拉出一矩形平面，最终按鼠标左键确认 第45页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros3 画一个与当前视窗作图平面相垂直矩形平面 单击Plane(平面)工具栏 按钮。在命令栏提醒Start of edge后，在当前视窗作图平面上，确定第一点。在命令栏提醒End of edge后，画另一点(这两点连线就是要画矩形面和作图平面交线)。在命令栏提醒Height of rectangle后，确定该矩形面长，即可完成操作 第46页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros第47页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros4经过三个或更多个点来结构矩形平面 用来结构平面点对象必须在命令执行前已存在。单击Plane(平面)工具栏按钮，按照系统提醒，在作图平面上选择三个以上已经存在点对象，选择完成后，按Enter键结束 第48页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros5结构一个切割平面(Cutting plane)1 在命令栏提醒Select objects for cut planes后，选取被切割对象(能够选取多个)，按Enter键结束。2 在命令栏提醒Start of cut plane后，表示画切割线(用来定义切割平面)起点。3 在命令栏提醒End of cut plane后，表示画线终点第49页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros第50页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros235 挤伸曲线以结构曲面第51页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros1沿直线挤伸曲线结构曲面 此功效沿着一直线挤伸曲线，从而形成曲面。单击Extrude工具栏中按钮。命令栏中提醒Select curves to extrude后，选取要挤伸曲线(能够有多条)，按Enter结束选取。在命令栏中提醒Extrusion distance(Direction BothSides Tapered)后，能够直接在命令栏中输入要直线移动距离，或者直接在作图平面上二用鼠标拖动确定其长度 第52页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosDirection：缺省挤伸方向是垂直于作图平面 第53页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosBothSides：双向挤伸曲线，以形成曲面 第54页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosTapered：挤伸中进行锥形改变 第55页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceroscap：此参数值缺省为No，即挤伸曲线成曲面。若该参数值为Yes，则挤伸后形成一实体，不过选择曲线必须封闭才行 第56页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros2沿一曲线路径挤伸曲线以结构曲面单击Extrude工具栏中按钮。在命令栏中提醒Select shape curve后，选扦要挤伸曲线。在命令栏提醒Select path curvc后，选择挤伸路径曲线 第57页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros3挤伸曲线至一点 单击Extrude：工具栏中按钮。命令栏中提醒Select curve to extrudc后，选择要挤仲曲线。在命令栏提醒Point to extrude to后，确定曲线挤伸后聚敛一点 第58页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros4沿一方向偏移曲线以结构曲面(Extrude by Offsetting a curve)单击Extrudc工具栏中按钮。命令栏中提醒Select curve to ribbon后，选择要偏移曲线。命令栏中提醒Side to offset后，拖动鼠标，记号会沿着曲线移动。偏移方向即是记号所在位置垂线方向。最终形成带状(Ribbon)平面 第59页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros偏移距离(Distance)角特殊处理(Corner)-Sharp(尖角)Round(圆角)Smooth(平滑)Chamfer(斜角)第60页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros236经过一系列曲线放样成曲面(Loft)选取类型：选取必须都是封闭(或都是不封闭)曲线。若选小曲线同时含有封闭和不封闭曲线，放样操作将不会继续 选取次序：大致想象一下，你要放样成型曲面。然后按照曲面经过曲线次序，依次选取放样曲线 选取位置：若你选择不封闭(open)曲线进行放样操作。选择曲线时鼠标选择位置应该靠近同方向端点。不然放样成型曲面与预期也将是相差甚远 第61页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros假如你选取是全封闭曲线(closed CUrve)。在命令栏提醒Select seam point to adjust(Flip Direction Automatic Natural)后，调整各个曲线接合点位置 第62页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosFlip Direction：翻转曲线方向 Automatic：系统自动将各个曲线接合点排成行，并使各个曲线同向 Natural：恢复至命令初始状态 第63页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros第64页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros系统将弹出Loft Option(放样选项)对话框 第65页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosNormal：正常模式Loose：涣散模式，允许生成曲面偏离放样曲线(也就是不经过放样曲线)，经过这么来平滑曲面。不过生成曲面控制点会落在放样曲线上。Tight：紧凑模式，生成曲面将紧贴放样曲线。该模式使用Spuare root of Chord-Length(弦长平方根)进行参数化 第66页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosStraight sections：此模式使放样曲线间各部分曲面平直。Developable：将为每对放样曲线生成Developable(可展开)曲面。第67页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros勾选Close loft复选框，创建个封闭曲面。勾选Shaded preview复选框，使用阴影模式预览。第68页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros在Simplify框中，能够选择Rebulid来重建放样曲线，在旁边编辑框中输入控制点数目，或者选择Refit，在旁边编辑框中调整放样曲线容差 第69页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros第70页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros2，37 旋转曲线结构曲面在空间中旋转曲线结构曲面 旋转成型(Revolve)选择Deformable With control point，即可更改控制点列数。在Start angle和End angle里可更改旋转起始和终止角度。勾选复选框Delete curve to revolve，曲面成型后删除旋转曲线 第71页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros2带路径旋转(Rail Revolve)用鼠标右键单击曲面(Surface)工具栏中按钮。在命令栏中提醒Select profilecurve后，选取轮廓曲线。在命令栏中提醒Select path curve后，选取路径曲线。然后确定旋转轴(Axis)即可完成操作 第72页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros第73页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros238 曲线沿路径扫掠结构曲面(Sweep)扫描曲线沿着扫掠路径在空间中运动而形成曲面，有一路扫掠和二路扫掠两种 第74页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros1，一路扫掠(Sweepl)命令栏小提醒Select rail curve后，选择扫掠路径曲线，只能有一条。如图290所表示红色线。命令栏中提醒Select cross-section curves后，选取扫掠曲线，也即扫掠剖面线，能够有多条。如图2-90所表示蓝色线。第75页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros系统弹出Sweep 1 Rail Options对话框 第76页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosFreeform twisting(自由扭曲)。Roadlike top(保持扫掠曲线与顶视图作图平面所成角度不变)。Roadlike front(与前视图作图平面所成角度不变)。Roadlike right(与后视图作图平面所成角度不变)。勾选Closed Sweep复选框，生成一闭合曲面，仅在选取三条以上扫掠剖面线时有效 第77页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros2二路扫掠(Sweep2)命令栏中提醒Select 2 rail curves后，选取两条扫掠路径曲线 命令栏中提醒Select cross-section curves后，选取扫掠剖面线 第78页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros系统弹出Sweep 2 Rail Options对话框，如图2-92所表示。勾选Maintain height复选框，保持曲面各部分剖面线百分比一致。单击(Preview）按钮预览，点OK，钮完成 第79页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros239经过曲线和点拼凑曲面(patch)单击Surface工土具栏中 按钮，命令栏中提醒Select curves and point objects to fit surface through后，选取用来结构曲面曲线或点 第80页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros系统弹出patch options对话框 第81页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosSample point spacing：结构曲面时，将在输入曲线上选取样点(每条曲线最少8个样点)。这一选项能够更改各个样点间距离。Surface U spans：曲面上U方向线框数。Surface V spans：曲面上V方向线框数。第82页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosAdjust tangency：假如选小某条曲线是一曲面边，生成曲面与该此边上G1连续。Automatic trim：自动修剪曲面。Shade preview：阴影预览 第83页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros23，10 经过曲线网结构曲面该功效经过曲线网来结构曲面。系统还会对那些没有相接曲线进行处理 第84页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosSurface From Curve Network对话框 第85页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros在Tolerances(容差)设置部分，能够更改曲线网内边缘曲线(Edge Curves)和内部曲线(Interior Curves)容差。在Edge Matching对话框，调整要生成曲面各边之间连续性(或者和邻接曲面之间连续性)。系统会在视图中用符号标注标出曲面边。单击(O K)按钮，完成操作 第86页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros特殊情况假如是网状曲线网，每条曲线必须穿过全部另一方向曲线。而且各个同向曲线之间不能交叉，不然该命令将失败。另外，假如曲线间出现控制点交叠(stacked control points)情况，该命令也将失败 第87页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros第88页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros23，11 经过点阵结构曲面单击Surface工具栏中按钮，按照命令栏中提醒，输入点阵行数(FOW)和列数(column)。系统将按照先行后列次序提醒你输入每一点(必须次性按照次序输入完)。输入完后，即可完成操作 第89页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosClosed：生成曲面在某个方向能够是封闭。如提醒输入行数(row)时给此参数赋值为Yes，则曲面在行方向是封闭。输入列数时也一样。Degree：曲面在行或列方向上阶数。KeepPoints：若该选项值为Yes，系统会保留构建曲面时所输入点对象。若为No则不保留，普通缺省设置为No 第90页Nurbs Modeling For WindowsRhinocerosDevelopabDe surface可展开曲面 第91页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros第92页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros第93页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros2312 生成遮盖曲面(Drspe)第94页Nurbs Modeling For WindowsRhinoceros2313 经过位图各像素点颜色值生成曲面 第95页