Создание 3D-поверхностей
Автор:
Функции моделирования поверхностей позволяют создавать и редактировать ассоциативные и NURBS-поверхности.
Поверхность представляет собой 3D объект-оболочку с неограниченно тонкими стенками. Существует два типа поверхностей: процедурные и NURBS-поверхности.
- Процедурные поверхности могут быть ассоциативными, поддерживающими взаимосвязи с другими объектами, и поэтому с ними можно выполнять операции как с группой.
- NURBS-поверхности не сохраняют ассоциативные связи. Вместо этого у них есть управляющие вершины, позволяющие создавать формы более удобным способом.
Процедурные поверхности позволяют воспользоваться преимуществами ассоциативного моделирования, а NURBS-поверхности — преимуществами образования рельефа с помощью управляющих вершин. На следующей иллюстрации слева представлена процедурная поверхность, а справа — NURBS-поверхность.
3D-моделирование поверхностей
Модель поверхности — это тонкая оболочка, не имеющая массы или объема. В AutoCAD поддерживается два типа поверхностей: процедурные поверхности и NURBS-поверхности.
- Процедурные поверхности позволяют пользоваться возможностями ассоциативности поверхностей и определяющих их кривых.
- NURBS-поверхности позволяют пользоваться возможностями создания скульптур по управляющим вершинам.
Одна из стандартных процедур моделирования заключается в создании базовых моделей из сетей, тел и процедурных поверхностей и их последующем преобразовании в NURBS-поверхности.
Модели поверхностей создают с помощью тех же инструментов, что и твердотельные модели: сдвига, лофтирования, выдавливания и поворота. Можно также создавать поверхности путем создания перехода, замыкания, смещения, сопряжения и удлинения других поверхностей.
Выбор способа создания поверхности
Предусмотрены следующие способы создания процедурных и NURBS-поверхностей.
- Создание поверхностей на основе профилей. Создайте поверхности из форм профиля, составленных из линий и кривых с помощью команд ВЫДАВИТЬ, ПОСЕЧЕНИЯМ, ПЛОСКПОВ, ВРАЩАТЬ, ПОВЕРХСЕТЬ и СДВИГ.
- Создание поверхностей на основе других поверхностей. Создайте новые поверхности путем перехода, замыкания, удлинения, сопряжения и смещения (ПОВЕРХПЕРЕХОД, ПОВЕРХЗАЛАТАТЬ, ПОВЕРХУДЛИНИТЬ, ПОВЕРХСОПРЯЖЕНИЕ и ПОВЕРХСМЕЩЕНИЕ).
- Преобразование объектов в процедурные поверхности. Преобразование существующих тел (включая составные объекты), поверхностей и сетей в процедурные поверхности (ПРЕОБРВПВРХ).
- Преобразование процедурных поверхностей в NURBS-поверхности. Некоторые объекты невозможно преобразовать непосредственно в NURBS-поверхности (например, объекты-сети). В этом случае выполняется преобразование объекта в процедурную поверхность с последующим преобразованием ее в NURBS-поверхность (ПРЕОБРВNURBS).
Понятие о непрерывности поверхностей и величине прогиба
При создании поверхностей часто используются такие свойства, как непрерывность поверхности и величина прогиба. При создании новой поверхности непрерывность и величину прогиба можно задать с помощью специальных ручек.
Непрерывность является мерой плавности перехода одной кривой или поверхности в другую. Тип непрерывности может оказаться важным, если требуется выполнить экспорт поверхностей в другие приложения.
Различают следующие типы непрерывности:
-
G0 (Положение). Учитывается только местоположение. Если кромки каждой поверхности коллинеарны, положения поверхности непрерывны по положению (G0) на криволинейных кромках. Следует учесть, что две поверхности могут стыковаться под любым углом и при этом быть непрерывными по положению.
Величина прогиба — это мера того, насколько поверхность искривляется или «прогибается» при переходе в другую поверхность. Величина измеряется в диапазоне от 0 до 1, где 0 соответствует плоской поверхности, а 1 — максимальному искривлению.
Задание свойств поверхности до и после ее создания
Установка используемых по умолчанию значений параметров, управляющих различными свойствами поверхности, до и после создания объектов-поверхностей.
Создание поверхности на основе точек COGO
Сегодня рассмотрим методику создания цифровой модели местности по точкам кореляционной геометрии.
В панели инструментов во вкладке «Навигатор» нажать правой кнопкой мыши по пункту «Поверхности» и выбрать «Создать поверхность…».
В меню «Создание поверхности» указать тип поверхности. Начнём с типа «Поверхность TIN». Обязательно нужно указать имя поверхности и, при необходимости, описание. Далее выбрать стиль визуализации (горизонтали, водосборы…) и материал визуализации. Нажимаем «ОК».
Поверхность создана. Теперь нужно указать источник данных для её построения. В области инструментов нужно раскрыть параметр «Поверхности», раскрыть вкладку созданной поверхности, раскрыть вкладку «Определение». На параметре «Группы точек» кликнуть правой кнопкой мыши и нажать «Добавить».
В открывшемся окне «Группы точек» нужно выбрать необходимую группу точек и нажать «Ок».
AutoCAD Civil. Создание поверхности (download)
Для выполнения задания необходимо загрузить архив .
- Создание поверхности по файлу с точками
- Создание поверхности по файлу с точками
- Создание поверхности по объектам чертежа
1. Создание поверхности по файлу с точками
1.1 Запустите AutoCAD Civil 3D . Создайте новый чертеж(Файл->Создать). В качестве шаблона выберете из папки «Исходники» points.dwt. В этом шаблоне имеются предустановки для импорта файла с точками. Подробнее узнать, как произвести такие настройки см. «Импорт файла с координатами точек».
1.2 Создадим поверхность. Для этого откроем область инструментов, в меню
Общие->Область инструментов. В область инструментов нажмем ПКМ на пункте «Поверхности» и выберем создать поверхность:
1.3 В открывшемся окне сделаем следующие предустановки. В строке «Имя» введем название поверхности, например «Поверхность по файлу». В строке «Описание» вы можете ввести любую описательную информацию для этой поверхности. Строка «Стиль» отвечает за стиль отображения поверхности, для примера воспользуемся стилем «Горизонтали 0.5 м и 2м (фоновые)». В качестве типа поверхности необходимо использовать «Пов-ть TIN», в этом случае поверхность будет строиться в виде сети треугольников, по ребрам которых будет происходить интерполяция. В строке «Слой поверхности» можно изменить название слоя на который будет помещена поверхность.
После всех установок нажимаем «ОК»:
1.4 Теперь в области инструментов по «+» раскрываем пункт «Поверхности». Как вы можете видеть, создалась поверхность с именем «Поверхность по файлу», но она пока «пустая», т.е. в ней нет исходных данных для построения. Давайте, добавим в нее наши точки. Для этого раскроем по «+» «Поверхность по точкам» и раскроем по «+» «Описание». В «Описании» мы можем увидеть какие данные могут служить исходными для построения поверхности. Для построения нашей поверхности будем использовать «Файлы точек». Нажимаем ПКМ по «Файлы точек» и выбираем «Добавить»:
1.5 В открывшемся окне «Добавить файл точек». В качестве формата выбираем «Координаты (;)» (Подробнее об этом формате см. «Импорт файлов координат точек»). А в строке «Исходный файл» указываем путь к файлу points.txt из папки «Исходники». В дополнительных параметрах оставляем галочку на «Использовать третью координату, где возможно» и нажимаем «ОК»:
1.6 На моделе чертежа должна построиться поверхность с горизонталями:
2. Создание поверхности по группе точек
2.1 Запустите AutoCAD Civil 3D . Откройте файл points.dwg из папки «Исходники»
2.2 Перед нами модель чертежа с импортированными точками
(Как импортировать точки в чертеж см. «Импорт файлов с координатами точек»):
Открыть в полный размер’ href=»http://www.cadforum.ru/_upload/img/enl_116.jpg» rel=lightbox target=_blank>
2.3 Создайте поверхность, как описано в п.1.2 и 1.3. При создании поверхности в качестве имени поверхности укажите «Поверхность по точкам»
2.4 Теперь в области инструментов по «+» раскрываем пункт «Поверхности». Как вы можете видеть, создалась поверхность с именем «Поверхность по точкам», но она пока «пустая», т.е. в ней нет исходных данных для построения. Давайте, добавим в нее наши точки. Для этого раскроем по «+» «Поверхность по точкам» и раскроем по «+» «Описание». В «Описание» мы можем увидеть, какие данные могут служить исходными для построения поверхности. Для построения нашей поверхности будем использовать группы точек. Нажимаем ПКМ по «Группы точек» и выбираем «Добавить»:
2.5 В открывшемся окне «Группы точек» выбираем «все точки». И нажимаем «ОК». В модели чертежа должна построиться поверхность с горизонталями:
3. Создание поверхности по объектам чертежа
3.1 Запустите AutoCAD Civil 3D . Откройте файл surf.dwg из папки «Исходники».
3.2 Перед вами чертеж съемки некоторого объекта. Часть отметок — белого цвета — это была исходная съемка местности, а часть отметок другого цвета — это производилась «досъемка» территории. Как вы можете видеть, отметки белого цвета имеют обозначение точкой AutoCAD, а остальные обозначены кружками. Точки в данном чертеже трехмерны, т.е. имеют высоту Z(значение высоты можно посмотреть в свойствах точки). Кружки же наоборот не имеют высоты, т.е. она соответствует нулевому значению.
3.3 Создайте поверхность, как описано в п.1.2 и 1.3. При создании поверхности в качестве имени поверхности укажите «Поверхность по объектам»
3.4 Теперь в области инструментов по «+» раскрываем пункт «Поверхности». Как вы можете видеть, создалась поверхность с именем «Поверхность по объектам», но она пока «пустая», т.е. в ней нет исходных данных для построения. Давайте, добавим в нее наши точки. Для этого раскроем по «+» «Поверхность по объектам» и раскроем по «+» «Описание». В «Описание» мы можем увидеть, какие данные могут служить исходными для построения поверхности. Для построения нашей поверхности будем использовать «Объекты чертежа».
3.5 Сначала, в поверхность добавим данные точек AutoCAD. Для этого нажимаем ПКМ по «Объекты чертежа» и выбираем «Добавить»:
3.6 В открывшемся окне в качестве типа объекта выбираем «Точки». Пояснительное описание можно не вводить. Нажимаем «ОК»:
3.7 Вам будет предложено выбрать точки на чертеже. Выбираем точки, которым соответствуют белые отметки(можно выделять точки не по отдельности, а сразу целой областью, лишние элементы не выделятся). Нажимаем клавишу Enter. На экране должен появиться кусок построенной поверхности:
3.8 Теперь нам предстоит добавить оставшуюся информацию по отметкам. Для этого мы будем создавать точки по тексту отметок. Обращаю ваше внимание, что положения точек поверхности созданных по тексту будет в точке привязки текста. Поэтому до добавления данных по тексту отметок, проверьте, везде ли точка привязки текста совпадает с точкой привязки графического отображения пикета. На чертеже имеются отметки синего цвета, у них точка привязки текста не совпадает с центором кружка. Для того чтобы переместить текст, нажмите на отметку ЛКМ — отметка выделится и около нее появиться синий маркер:
Перетащите за маркер отметку в центр соответствующего кружка( должна быть включена привязка к центру круга). Привяжите все синие отметки в соответствующие им кружки.
3.9 Поднимем текст на соответствующую ему отметку. Для этого зайдем в меню Поверхности->Утилиты-> Переместить текст на отметку. Нам будет предложено выбрать на экране объекты. Выберем все отметки синего и красного цвета(выделять можно областью, кроме текста ничего лишнего не выделится) Белые отметки выделять не надо, т.к. они уже используются при построении поверхности. Нажимаем клавишу «Enter». Теперь в свойствах текста отметок появиться высота соответствующая значению отметки.
3.10 Теперь вернемся в область инструментов в пункт «Поверхность по объектам» Нажимаем ПКМ на «Объекты чертежа» и выбираем «Добавить». В открывшемся окне в качестве типа объекта выбираем «Текст». Нажимаем «ОК». На экране выбираем текст синих и красных отметок, белые выбирать не надо. Нажимаем клавишу «Enter». На экране должна достроиться поверхность:
3.11 Как вы могли заметить на исходном чертеже обозначен откос. Для того чтобы поверхность строилась правильно, необходимо указать данный откос в виде структурных линий.
3.12 В качестве примера построим трехмерную полилинию по бровке и подошве откоса. Для этого в командной строке напишем команду «_3dpoly». Вам будет предложено указать первую точку полилинии. Включите привязку «Узел» и «Твставки», остальные привязки отключите, чтобы они вам не мешали. Постройте 3D полилинию по контуру откоса(рис.15). В качеcтве вершин 3D полилинии используйте точку привязки текста(для синих и красных отметок) и точки AutoCAD(для белых отметок). На рисунке требуемая полилиния отображена красным цветом. Не забудьте замкнуть полилинию (перед вводом последней точки нажмите ПКМ и выберете «Замкнуть»).
3.13 Теперь, в области инструментов в поверхности «Поверхность по объектам» нажимаем ПКМ по пункту «Структурные линии» и выбираем «Добавить»:
3.14 В открывшемся окне «Добавление структурных линий». Выбираем тип «Стандартная» и нажимаем «ОК»(подробнее о различных типах структурных линий и способах их применения см. справку) Нам предложат указать объект на экране. Выбираем построенную нами трехмерную полилинию и нажимаем клавишу «Enter». Как вы могли заметить горизонтали теперь строятся вдоль откоса. В некоторых сложных местах горизонтали могут строиться некорректно, для того чтобы подправить положение горизонтали необходимо использовать функции редактирования поверхности.
Для отображения характерных элементов рельефа могут быть использовано множество структурных линий различных типов, в том числе отрисованный нами откос можно было задать двумя структурными линиями, одна из которых соответствовала бы бровке, а другая подошве откоса.
В каталоге Download Вы можете найти другие полезные материалы — утилиты, программы, документацию, исходники, электронные книги. Если Вы обнаружили неработающую ссылку, пожалуйста, помогите другим посетителям и администратору каталога Download — сообщите об этом редактору.
Как создать, построить замыкающую поверхность в Автокад, команда Поверхзалатать
За создание замыкающей поверхности в Автокад отвечает команда Поверхзалатать.
Вызвать команду Поверхзалать в Автокад можно одним из следующих способов:
- Из Строки меню — пункт Рисование — строка Моделирование — в раскрывающемся списке выбрать строку Поверхности — строка Замыкание.
- На вкладке Поверхность ленты инструментов — в группе Создать — кнопка Замыкающая поверхность.
- На классической панели инструментов Создание поверхности — кнопка Замыкающая поверхность.
- Либо прописать наименование команды в командной строке Поверхзалатать.
Принцип создания замыкающей поверхности в Автокад, алгоритм действий
Пропишем наименование команды в командной строке Автокад Поверхзалатать. После вызова команды в командной строке появится запрос:
С опцией Цепь команды Поверхзалать в Автокад мы знакомы из предыдущих видеоуроков Автокад 3D. Выберем опцию Цепь. Командная строка отобразить следующий запрос:
Выберем кромку цепи в Автокад, нажимаем клавишу «Enter». В командной строке появится запрос:
С опциями НЕПрерывность, Величина прогиба команды Поверхзалатать в Автокад мы знакомы из предыдущего видеоурока (статьи) по созданию переходной поверхности Автокад.
Опция Направляющие команды Поверхзалатать позволяет задать направляющие для замыкающей поверхности Автокад.
Выберем опцию Направляющие команды Поверхзалатать в Автокад. Командная строка выдаст запрос:
Многие задаются вопросом: «Как построить, создать поверхность в Автокад по точкам?» — замыкающая поверхность в Автокад — один из вариантов ответа на данный вопрос.
Выберем направляющие для замыкающей поверхности Автокад (смотрите рисунок), нажимаем Enter.
Еще раз нажимаем Enter, чтобы принять замыкающую поверхность.
Изменение замыкающей поверхности в Автокад, ее свойства
Если вы выделите замыкающую поверхность и откроете окно-панель Свойства в Автокад, то в заголовке вы увидите название (тип) поверхности замыкания. Соответственно в окне Свойства вы можете изменять свойства (параметры) замыкающей поверхности. Например, величину прогиба, которая по умолчанию принимается с коэффициентом 0,5.
С помощью специальной ручки мы можем изменять непрерывность поверхности замыкания в Автокад.
Редактирование замыкающей поверхности в Автокад с помощью направляющих
Мы можем изменять, редактировать замыкающую поверхность в Автокад с помощью заданных направляющих. Выделим направляющие замыкающей поверхности Автокад и переместим на некоторое расстояние.
Как вы заметите, замыкающая поверхность изменит свою форму вслед за изменением местоположения направляющих.
Формирование замыкающей поверхности в Автокад на основе замкнутых кривых, каркасов или опция Кривые команды Поверхзалатать
Как я говорил ранее, замыкающая поверхность в Автокад может формироваться на основе замкнутых кривых, каркасов. Вызовем команду Поверхзалатать в Автокад любым из известных способов. Выберем опцию Кривые команды Поверхзалатать. В командной строке Автокад появится запрос: