1、本帖隐藏的内容需要回复才可以浏览:G0、G1、G2、G3 这些都是 NURBS 软件中表示连续性的词。那么如何能更好的去理解他们呢?下面我们以三个控制点的两条曲线为例,分别来介绍下它们的涵义。从字面上来理解,两曲线的端点没有相接就谈不上连续,如图1;(图 1,无连续) 那么当它们的端点相接以后,就至少是 G0。可以执行CurvatureGraph 命令 ,俗称曲率梳命令来对曲线进行连续性的检测。完毕之后,两曲线相接处的曲率梳呈现出 v 字形(黄色高亮显示)或锐角,也就是曲率梳有开口,这种情况我们就称它为 G0,如图 2;(图 2,G0)两曲线端点相接且相切就是 G1,它们的切线方向一致。特征是
2、:两相接曲线最末端的两个控制点相互排成一直线。再来看曲率梳,你会发现,原来在 G0 中出现的 V 形开口消失了,却重叠成一条平滑直线,这种情况我们叫做 G1,如图 3;(图 3,G1)我们用 Match 命令 将这两条曲线匹配成 Curvature(曲率),即 G2。如图 4。G2 可以理解为光顺。依然打开曲率梳来看 G2 的情况,如图 5,两曲线相接处的曲率梳呈现出 1 字形(黄色高亮显示),并且两边的曲率梳还一样长,这种情况我们称之为 G2。(图 4,Match 命令对话框)(图 5,G2)那么 G1、 G2 他们的原理是什么呢?我们在 G1 的图上来标示圆角看下,可以发现曲线的任意处都有
3、他的曲率圆,如图 6。(图 6,曲率圆)我们把这图拆开来,对着曲线标注半径。会发现 G2 连续的两条曲线有共同的曲率半径,如图 7。(图 7,标注半径工具检测 G2 曲线的曲率半径)说了半天的曲率梳,那么他代表的是什么呢?曲率梳的梳齿代表的是曲率半径的大小以及垂直曲线的方向(法向)。长度代表曲率半径大小,曲率方向代表法向,如图 8。(图 8,曲率半径,以及法线方向)比如 G1 就是法向一致,所以两曲线相接端点处的切线方向也会一样,斜率相同。而 G2 则是两曲线相接端点处斜率相同并且曲率半径相同,如图 9。(图 9,G1 的曲率梳)在通过对 G0、G1、G2 理解的基础上,我们来看下 G3 的概
4、念。如图 10,G3 的曲率梳感觉不出来是两个扇形。(图 10,G1、G2、G3 的曲率梳的对比情况)现在看下如何手动调整两曲线的连续性到 G3,如图 11。图中线段的点都是等分点,三条直线各被点分成了 5 等份,其实还可以不同的等分值,只要满足比例条件就可以了。(图 11,G3 连续的控制点比例位置)图 11,红色、蓝色两条各有三个控制点的二阶曲线,在满足公式 AD:DB=CE:EA=EF:FD 时,两曲线的连续性达即可到 G3。ISO 连续和曲面连续的关系:(图 12)(图 13)图 13 两曲面就是斜向关系,也就是他们的 ISO 不连续,但是曲面是连续的。为了证明这点,我们打开模型的控制
5、点,选择中间三排控制点后一起往上拉来做强调。看到的是 G2 连续的,如图 14。(图 14)对于 Untrimed 曲面,边界也是 ISO,边界 ISO 不连续时,内部ISO 也会有部分的不连续。如果 ISO 不连续,这两个曲面之间就只能是逼近连续了。其实这没什么大影响,因为两曲面 ISO不相等时,也只是属于逼近连续,只要在我们误差要求范围内,都是容许的。绝对连续只会发生在 ISO 相互对应且零误差缝隙的曲面之间。平时做模型,只要求逼近就行了。一般做法都是先做出一阶面,然后 Match 自动提升到 3 阶,这样比较容易达到平滑且不扭曲。边界有夹角,ISO 连续时,其实也是逼近的,尤其是夹角小于 30 度时,曲率误差会很大;夹角大于 45 度时,肉眼基本上看不出斑马纹的瑕疵了。如图 15,这个夹角其实也是逼近 G2 而已,但是看不出瑕疵。除了汽车行业,一般做产品设计的都能允许这种公差。(图 15,曲面 ISO 与连续性)如图 16,这两个曲面的尖端处也比较容易出现误差。一般两种方式可以降低不顺。其中一种就是提升曲面到 5 阶或更高阶,就会降低误差。(图 16,边界不连续两曲面)