NURBS 1:介绍

Alias Theory Builder

理解NURBS

非均匀有理b样条(NURBS)是用于在Alias和许多其他CAD系统中创建几何图形的数学的简单名称。

幸运的是,不需要理解数学就能成为Alias的专家用户。有一些技术术语用于控制我们设计的形状,但它们只是像学习每个工具一样简单地学习,不需要以数学方式理解。(如果你有兴趣,NURBS建模和数学的一个有用的概述是由斯蒂芬·m·霍利斯特.)

NURBS的主要优点是它不是光滑形状的近似值。数学计算出表面形状的精确定义,无论仔细检查表面,表面仍然是光滑的。

(注:为了提高交互速度,NURBS曲线将是光滑的显示作为屏幕上的直线近似,但是实际基础数学,以及由数据制造的最终产品将是平滑的。)

为什么要使用NURBS

比基础数学更重要的是理解Alias NURBS作为设计师提供的独特功能,与您可能使用的其他软件工具相比:

对雕塑美学的这种关注程度的设计是CAD建模的一个专门领域,通常用于高级产品,其中优雅和表面质量是产品吸引力的重要因素。beplay官网客服电话

NURBS是如何使用的

NURBS曲面由控制点网络定义。控制点的位置将表面贴片“拉”成一个形状,就像一块柔性薄片。

你将开发的关键技能是选择正确数量的控制点,以及每个控制点的正确位置,以实现你需要的雕刻表面形状:

以下各节将研究自由形式NURBS建模与用于类似任务的其他CAD和建模软件的不同之处。

Alias NURBS与工程CAD软件的比较

大多数工程CAD系统使用与Alias相同的NURBS数学来定义几何形状。

这是有用的,因为它使Alias和其他CAD系统之间的数据传输准确和完整,没有任何丢失的定义。

然而,基于相同的“材料”——NURBS——并不意味着相互作用和结果是相似的:

工程计算机辅助设计

大多数几何形状将被定义为可识别的几何形状。

  • 主要作用:几何和尺寸标准-圆弧,椭圆,直线,角度。
  • 次要互动:使用样条创建自由形状,通常这也通过尺寸和XYZ位置进行控制。

别名NURBS

别名NURBS允许用户雕刻任何形状,通常用于自由形状,雕塑设计,不能由尺寸或几何定义。

  • 主要作用:审美,艺术,雕塑形状和形式的选择。
  • 次要的相互作用:几何和尺寸标准-弧,椭圆,直线,角度。

比较别名NURBS和多边形建模

NURBS和多边形模型通常都用于创建自由形状的设计,但它们基于完全不同的几何表示,因此具有不同的控制设计灵活性的方法。

多边形建模

多边形建模传统上用于角色动画建模和游戏建模,因为它特别擅长:

  • 创造表面细节(角色脸上的皱纹,植被,岩石)
  • 快速渲染计算(多边形模型已经被镶嵌)

多边形建模通常被认为比NURBS建模更容易学习和使用,正因为如此,它开始更多地用于概念设计工作。

别名NURBS与多边形建模相比

由于缺乏表面平滑度,多边形建模不用于生产质量最终设计。

多边形模型是近似光滑形状的平面切面的集合。这对于渲染或原型来说是足够的(实际上NURBS模型被转换为多边形表示用于这些目的),但不适合生产。

为最终产品创建工具的CNC机床从精确,平滑的NURBS数据中工作。beplay官网客服电话

传统建模与NURBS建模的比较

了解NURBS几何如何工作(不需要理解数学)的一个有用方法是将其与使用物理样条创建大型光滑曲线的传统方法进行比较:

传统的建模

NURBS建模

材料

长而薄的木头、塑料或金属片

数学称为NURBS -非均匀有理b样条

控制

被称为“鸭子”的重金属重物

控制顶点——CVs-也被称为控制点

灵活性

取决于材料的刚度

取决于简历的数量,由学位跨越

平滑度

由材料的一致密度产生

学位跨越NURBS曲线

形状(1)

权重的位置沿着曲线……

简历位置沿着曲线……

(2)形状

…根据它拉动曲线的距离走了从平

…以及简历之间的距离走了从曲线来看

连接的控件…

没有关系

线称为船体

在这个比较中显示的术语将在下一个理论构建中详细解释:NURBS 2:术语

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