一个值得注意的又很重要的小问题

sturecorlt

大家可能在做最初造型的时候会有这样的情况，就是某个大面是由平直面和圆弧面连接而成，这样的连接虽然相切，但是仍然出现了至少两个面片。

那么在曲面质量上和以后操作上就会带来负面影响。

有人提出过可以在草绘的时候将这些线转化成样条来处理，步骤  选线》编辑》转换》样条

这样处理后发现新生成的面成了一个曲率连续的面，大大提高了质量和操作。

但是这里同时也必须提一下，这个面所存在的问题：

如下图

图1为直线和圆弧相切的曲面，看曲率，直线部分是0，圆弧部分突然增加，那么实际上这里的曲面是曲率不连续的 也就是G1级

图2为改为样条后的曲面，看曲率，是连续的，但是要保持直线和圆弧的连接，最终结果就是产生了负的方向曲率，换句话说就是这里有个凹面。
当然这个凹面不一定说会有很大影响，当做的产品逐渐增大后，这个面总会表现出来，特别是高抛光大面。

其原因实际是因为直线到圆弧的过度本身就做不到曲率连续，必然会出现一个过度段，要么从平缓变成接近圆弧，要么就只有负向曲率。事实上意思就是说这样的线由三部分组成，直线段，圆弧，过度段，所以这样的面是不可能为G2级的虽然说曲率连续，这里的就必须要求曲率的变化率连续才能称之为G2。如果要达到G2，那么圆弧和过度的结合体就导致圆弧并不成为一个标准原弧了。

如果是做小产品可以忽略，大产品的话还是留意下，不然可能会产生象塑胶缩水的感觉或者面不光滑的感觉。

大家一起来探讨这个问题，见解独到的加威望，发言切题的加分，请勿灌水，谢谢！by daivone

[ 本帖最后由 daivone 于 2008-6-15 10:31 编辑 ]

cw871012

第一个顶楼主了
很经典，怪不的每次做COS线的时候出现的是两个曲面片

sturecorlt

这个如果要求不是很高的话  可以先做直线段 然后切圆弧，然后转成样条，双击转化后的，打开曲率，稍微做点微调把负曲率调平，基本上眼睛就很难发现了。

jint

会注意的，谢谢LZ！这堆曲面造型很有意义。

massjet520

楼主说的大家都碰到过，不注意的话很容易产生，但这也是无法避免的，我们只能尽量地给做好点。

daivone

这个问题大家可以一起探讨怎么解决，见解独到的有威望加哦！发言有奖，请勿灌水谢谢！

sturecorlt

如果是一定要直线段接圆弧恐怕是没办法了，圆弧曲率理论上就是固定的，直线段就是0。
比较实际的办法就是改圆弧成近似的伪圆弧，或者加过渡段。
要是有成果了就发出来~

3楼方法也就是本人先前所说到的其实是不实用的办法，也达不到很好的效果。所以特地总结了下，看下面。


以下是这个问题的个人见解，个人解决办法。希望能起到比较实用的作用。

[ 本帖最后由 sturecorlt 于 2008-6-18 21:33 编辑 ]

sturecorlt

这里之所以不说是解决方案，是因为方法可能是总结不完的，或许这里的不是最好的办法，或许有更好的办法，但发帖主要的目的是为了讨论，大家一起提高。
现在进正题

关于这个问题的引出可以参看这个帖子~~
http://www.proewildfire.cn/thread-7411-1-1.html

以下是本帖主要内容
首先直线段和圆弧，统一规格，以便比较。（图中黑色背景里的）
现在注意看下面，标了123456的分别是
1号是  直线段与圆弧直接相切
2到6号是处理过的，也就是为了解决直线段到圆弧曲率不连续的问题的解决办法。
再下面是放大曲率图，同样按照编号对应。

那么很显然1号的曲率是不连续的，这个不用多解释了，看看上面链接就明白了。
后面2-6号都是曲率连续的，那么他们到底又有着怎么样的区别呢，下面将根据做法进一步说明。

[ 本帖最后由 sturecorlt 于 2008-6-17 14:50 编辑 ]

sturecorlt

那么1号就不用看了，直线段加圆弧，边相切
2号是将直线段和圆弧选中，然后转化成样条，那么这个也是上个帖子里提到的普遍方法，但是存在着缺陷，就是负向曲率。
那么这里我们在想，直线到圆弧是不可以曲率连续的，那么我们增加一段怎么样？
所以这里就有了3号的做法，把圆弧切掉一部分，为了演示，所以切的大了点，如果切小点理论上会好点。
然后补一段样条曲线，一定要是样条，然后设置两边相切，这步不可少，因为接下来需要标注样条的曲率，
标注方法：设置相切后对端点进行标注，就可以得到曲率了。然后设置曲率和参考曲率相同。这样就可以得到一个过度线段的。
但是这个方法并不是从理论上解决问题，因为计算精度原因，用相同的数值连接的而不是理论约束连接的，但是考虑到加工本身
这个办法经过耐心的修整也是可行的。但是接着向后看，就会发现这个办法并不是很好。
我们跳出增加过度段的思路，能不能直接做出一个近似圆弧呢？
这样就有了第4种做法，看图就明白了，我们先在圆弧上建立N个点，这些点的数量决定着新建的曲线和圆弧的相似程度，
当然点越多越麻烦越费事，就象上面的方法：要想达到更好的效果需要切去更小的一段一样，可是切的越小操作起来越不方便。
然后做曲线，通过点，最后设置曲率连续。这个办法不错，做出的线质量好。但是考虑到点的因素，有没有更方便点的办法呢？
第5种方法就是用造型做曲线，设置曲率连续也非常的简单。只可惜，这个办法并非参数化的，也就是说，要求精度高的情况下是不实用的。
那么又回到草绘中来，我们对第2种办法加以改进怎么样。
依然保持这个思路，我们把圆弧拿来转化成样条，而不把直线段转化。然后设置约束，点=号，然后选样条，选直线段。就只用这么一个简单的步骤，所需要的近似圆弧就做成了。
回过头来看看曲率，达到要求了，也没有负的。
说明这个办法在效率上是非常高的也是很有效果的。

[ 本帖最后由 sturecorlt 于 2008-6-17 15:07 编辑 ]

sturecorlt

现在回过头来看下第1楼的图，很明显4 5 6的曲线质量相对比较好，可是5号又是用的造型做的，在参数上精确程度没有支持。
那么就在4和6中间评比一下。

注意看图 曲率分析  分别也有标号。非常惊奇的是4号和6号竟然曲率最大相同。
我们暂且当成他们质量也相同好了。
实际想想，他们原理其实也是基本相通的，所以得到这个结果也不奇怪，而且他们都不象造型一样可以改变曲率矢量大小，所以结果也肯定是非常相似。但是如果考虑到操作方便和效率的话，相信大家都愿意选择第6种办法来做。而且这样得到的近似弧和圆本的弧也是非常接近的。

以上就是本帖内容了，花了不少时间总结，不过拿出来总会或多或少有点帮助，特别是对入门不久的人。
顺便一提，希望斑竹能搞个分类或者集中的地方，把各类帖子按类或者什么方式集中起来，这样查阅起来会更方便。

[ 本帖最后由 sturecorlt 于 2008-6-17 15:17 编辑 ]