第4章幾何造型方法-文庫(kù)吧資料
2024-10-08 19:09本頁(yè)面
【正文】 存 。 3） 利用 CSG樹(shù)方法表達(dá)復(fù)雜物體時(shí)非常簡(jiǎn)單易行 ， 所定義的幾何形狀不易產(chǎn)生錯(cuò)誤 。 體素的集合運(yùn)算 （ a）兩個(gè)獨(dú)立體素域 （ b）并運(yùn)算 （ c）差運(yùn)算 （ d）交運(yùn)算 體素的分解 （ a）第一種分解方法 （ b）第二種分解方法 第一種分解方法的體素的 CSG樹(shù)造型 第二種分解方法的體素的 CSG樹(shù)造型 CSG樹(shù)法表示實(shí)體模型的特點(diǎn)如下： 1） 體素的拼合造型為集合運(yùn)算 。 CSG法基本操作 為 ， 首先把實(shí)體分解為若干個(gè)基本體素 ， 用拼合造型的方法對(duì)其進(jìn)行集合運(yùn)算 ， 最終得到實(shí)體 。 這個(gè)樹(shù)叫 CSG樹(shù) 。幾何體素構(gòu)造法是目前最常見(jiàn)、應(yīng)用最廣泛、最重要的實(shí)體模型表示方法。 在實(shí)體模型的創(chuàng)建技術(shù)中，目前采用的方法有幾何體素構(gòu)造法、邊界表示法、八叉樹(shù)法、掃描法，下面分別介紹這幾種實(shí)體模型的表示法 。實(shí)體模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不僅記錄全部的幾何信息，而且還記錄了所有的點(diǎn)、線、面、體的拓?fù)湫畔ⅲ@是實(shí)體模型與線框模型及曲面模型的本質(zhì)區(qū)別。 圖 圖 通過(guò)邊界定義、邊界控制點(diǎn)來(lái)創(chuàng)建曲面，如圖 通過(guò)邊界生成曲面。 在原有的曲面上進(jìn)行復(fù)制 ， 得到與原來(lái)的曲面完全重合的曲面 . 自由曲面 自由曲面利用通過(guò)曲線或者邊界定義曲面 。 圖 螺旋掃描 圖 變截面掃描 派生曲面 派生曲面是在原有的曲面或者實(shí)體的基礎(chǔ)上創(chuàng)建新曲面 。 圖 旋轉(zhuǎn)掃描 圖 混合掃描 :曲面采用變截面和螺旋掃描來(lái)創(chuàng)建的 。 混合掃描與實(shí)體的混合掃描一樣 ， 也有平行 、 旋轉(zhuǎn) 、 一般三種形式 。 圖 直紋面 圖 路徑掃描 :是一條輪廓線繞一條回轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)掃描而成 ， 旋轉(zhuǎn)角度有 90、180、 270、 360度及任意 ， 如圖 。 基本曲面 :是通過(guò)一條輪廓按照指定方向掃描一定長(zhǎng)度獲得曲面 ，如圖 。 很多造型系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的基本曲面 ， 如圓柱面 、 球面 、 圓錐面 、 環(huán)面等 ， 在高級(jí)的曲面造型系統(tǒng)中 ， 還提供通過(guò)基本曲面的方法獲得曲面 。 （ a） (b) (c) (d) 常見(jiàn)曲面模型 （ a）旋轉(zhuǎn)曲面 （ b）直紋面 (c) 貝塞爾曲面 （ d）樣條曲線（或 NURBS曲面） 在曲面造型系統(tǒng)中 ， 曲面的生成方法有：利用輪廓直接生成的 ， 如各種掃描曲面等 ， 稱為 基本曲面 ；在現(xiàn)有的曲面基礎(chǔ)或?qū)嶓w上生成曲面 ，如復(fù)制等 ， 稱為 派生曲面 ；利用空間曲線自由生成曲面 ， 稱為 自由曲面 。 曲面模型是把由高級(jí)曲線 （ 包括樣條曲線 、 貝塞爾曲線等 ） 構(gòu)成的封閉區(qū)域作為一個(gè)整體 ， 從而創(chuàng)建曲面模型 。 曲面模型 曲面模型 ：是 CAD軟件技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物 ， 具有很好的使用價(jià)值 。 對(duì)于簡(jiǎn)單曲面立體 ， 其棱線無(wú)法用幾個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)表示 ， 對(duì)于棱線表達(dá)帶來(lái)一定的困難 ， 必須借助輔助線完成 。 9） 線框模型不能表達(dá)復(fù)雜物體 。 8）
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