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工业设计计算机化与计
算机辅助工业设计
众所周知，整个产品设计
流程是一种创意的收敛过程。一
个产品的开发大致上可以分成
四个阶段，第一阶段，通常称为
创意发展阶段(Concept
development phase)，由设计师
提出种种不同的构想草图(Idea
Sketch)，一般而言，这个阶段
的提案数大约有数十个左右。接
着进行第二阶段，称为设计演进
阶段(Design evolution phase)
是由第一阶段的提案中，遴选出
几个较具可行性的方案，设计师
再针对产品内部的结构空间与
外观细节部份详加思考，然后绘
制出三至五案的产品预想图
(Rendering)。第三个阶段是立
体模型阶段(Mock up phase)，
是从这些产品预想图中，决定出
一至二案，绘制外观三面图
图一工业设计简易流程室意图
还是会发生。所以，以计算机来取代传统的工具只能称之为工业设计计算机化，而还谈不上计算机辅助工业设计，要不然在计算机发展之前，应该也有个「针笔辅助工业设计」或「麦克笔辅助工业设计」的名词出现纔对。
那么，怎样的系统才称得上计算机辅助工业设计呢我们认为，所谓的计算机辅助工业设计，应就计算机的应用相对于传统方式，要有创新的用法与流程，同时在工业设计的时程、品质、效益上能产生有形与具体的改善和提升。毕竟以计算机辅助工业设计，是以「工业设计」为重心，故CAID的导入必需对“创意”的产生有质和量的改善，纔有存在的意义。所以好的CAID工具应具备有相当水准的Modeling功能(使构想能快速可视化)及Graphic功能(进行视觉美化的修正)。
怎么说呢我们可以回想
传统的设计流程中，在创意发展阶段以及设计演进阶段都是处于2D的发展状态，而以2D来作思考，往往有极大的偏差，分别从正视与侧视去思考设计，常会有正视图与侧视图对应不来的图示误差。所以难怪模型师在依据2D图面制作立体的Prototype时，会与设计师原本的想象有极大的误差。紧接着，机构人员根据Prototype再转回2D的镆具工程图，然后，镆具师傅再按图面做出3D的镆
具....，等产品打样出来之后，
往往吓了设计师一跳，因为它跟
原始的创意可能差了十万八千
里了。
现今拜计算机科技之赐，
设计师透过计算机，能直接以
3D来思考设计，模型师也可依
3D几何模型数据，完成
Prototype的制作，而R&D人员，
更可直接采用相关的 3D data，
进行机构的设计与镆具的开发。
整个设计的流程在时效上获得
提升，设计的品质也因而受到良
好的控制。这时的计算机，纔算
是有「辅助」设计的功能。
图二是我们以3D
Modeling为基础，所开发的一
套产品设计流程。可以发现，相
较于图一传统的线性流程，图二
是以类似于同步工程
(Simultaneous engineering)
的平行开发观念，来进行产品设
计的开发步骤。
以3D几何模型为本的
计算机辅助工业设计的
流程
现在，我们已大致上明了
整个计算机辅助工业设计的流
程是以立体几何模型(3D
Geometry Model)为根本，接下
来我们要谈的就是构成3D模型
的软件，根据我们实务上的经
验，我们认为一套好的计算机辅
助工业设计系统应该具有下列
条件:
1.强而有力的立体三次元模
型工具(Powerful geometric
modeling tools)
2.各种等级(材质与环境)的
显像能力(Different
quality level of raster
display)
3.具亲和性的工作步骤与操
作环境(User-friendly
working stages and
environment)
4.具基本的工程功能与
CAD/CAM界面传输(CAD/CAM
data transfer)
以目前具3D模型构建能
力的软件而言，有以Polygon系
统为主的如TDI Explore、
Microsoft Softimage、
Autodesk 3D Studio等等，也
有以surface为主的系统如
Alias、Catia、Camax、及EDS
Ungraphics II等等，当然还有
以Solid为主的系统，如IDEAS、
Pro-Engineer、Solidworks等。
要选用那一种系统，端视您产品
设计上的需求，如果只是单纯的
几何面且没有太复杂的机构，如
图2 以3D Modeling为基础的产品
设计流程
笔、杯子、容器等、那选用Polygon base系统即可，如果是以机构件为主，造形也不太复
杂的东西，如电源供应器、计算机排线接头、引擎组件等、那就得需要以Solid为主的系统，至于若是造形复杂、弧度曲面变化多的产品，如汽机车造形、信息产品(鼠标、屏幕、扫瞄器)、家电产品(电视、CD、小家电)等、则建议您采用以surface为主
的系统。
以笔者的公司为例，是一个从汽机车外观到文具礼品、乃至于领带夹、首饰都有在设计的专业产品设计公司，故我们在CAID上的主要软件是采用
Alias Studio，另外再搭配后工程处理用的CAD/CAM 系统二种，分别是CATIA与UG II。当初考虑Alias的主要原因是在于亲
和的使用界面与任意拉扯的自
由曲线，而它建构曲面也相当的自由迅速，与大多数的CAID/CAD 软件相比，较容易受到设计师的青睐。至于另二套CAD/CAM系统，则分别负责曲面修整与机构设计，同时考虑上下游相关厂商
的配备，而决定使用CATIA与
UG。
既然采用了Surface为主
的系统，再过来要注意的就是如
何来控制所构建的3D Model的
品质，尤其是曲面品质的控制，
更是我们要注意的重点。
曲线的控制
CAID的流程中，首重3D
模曲面的建立，而要了解曲面的
建构，及做好曲面品质的控制，
则务必了解曲线(Curve)的构
成。了解曲线的构成对如何构建
一个立体几何模型有相当程度
的助益，以往有部份设计师或工
程师因为对曲线的构成原理不
是很了解，所以在曲面建构时或
数据传文件时容易产生错误，并
因此而责怪软件不好，事实上只
要掌握住曲线构成的诀窍，以上
的问题都可迎刃而解。
大家都知道，这些计算机
立体几何模型的真正基础是数
学，但我们并非工程数学或计算
机图学的专家，故只能透过简单
的一些方法来了解曲线构成的
原理。首先让我们回忆一下国中
所学的几何，如果有一个一阶方
程式Y=2X+3，我们知道这个方
程式代表的是一条直线(如图
3)，又如果有一二阶方程式
Y=3X2-2X+1，我们也能算出这是
一条拋物线(如图4)。如果大家
还有印象，应该记得有这么一条
通式Ax2+B+Cy2+Dx+Ey+F=0，更
改上述的的常数(A,B,C,D,E,F)
就会产生直线、圆、椭圆、拋物
线或双曲线等等，这个方程式就
称为圆锥曲线方程式。
上述曲线的表示法又称
为解析几何曲线表示法
(Analytic Curves)，但若把这
种曲线用来描述一些产品上的
造形例如汽车、船体、飞机机身、
机翼或涡轮扇叶、甚至皮鞋或瓶
罐等都有所不足，于是有人便发
明合成函数的方式来表达曲线
(Synthetic Curves)，这类合成
曲线较著名的Hermit Cubic
Splines、Bezier Curves、以及
B-Spline Curves等等。
这类的合成函数曲线基
本上是透过一个基底函数的揉
合来产生，故能随意构成任何造
形曲线，包括前述的圆、椭圆、
拋物线等圆锥曲线也可「仿真」
出来。至于这些曲线的方程式就
需要较深厚的数学基础方能理
解，例如Bezier Curves的方程
式
P(),()
u PiBi n u
i
n
=
=
∑
=
P0(1-u)n+P1C(n,1)u(1-u)n-1+P2C
(n,2)u2(1-u)n-2+…….+P n-1C(n,
n-1)u n-1(1-u)+P n u n ，就是此类合图4 直线方程式
成函数曲线的著名代表之一， 要建构一条曲线首先必需给予足够的控制点(Control point 或称Control vertex)，控制点的数目视曲线的阶数而定，例如三阶的曲线至少要给四个控制
点，五阶的曲线则至少要给六个控制点，这些控制点若以直线相连则会形成一多边形的外壳(Shell)，如图5的B1─B8就是代表控制点，而各点之间相连就形成多边形，而我们所建构的曲线就会沿着这个外壳由计算机计算形成(图6)。
非均匀性有理式塑形曲线─NURBS
NURBS 是非均匀性有理式塑形曲线(Non-Uniform Rational B-Spline)的简称，在所有的合成曲线中，属于较晚发展且较完备的一种。NURBS 的曲线与曲面在近年来，被广泛的运用在各种不同的工业领域，尤其是航空、造船、汽车、及需要复杂曲面的各类工程领域之中。有不少以Free Form 为诉求的CAD 系统均选择其为曲面构建的基础。NURBS 曲线的数学模式如下，
C
()u WiPiNi p u WiNi u i
n
i
n
=
==∑∑..p ()()0
i =0,1,……,n 其中Wi 为加权
参数，Pi 为控制点，(u)为B-Spline 的基础函数，其阶数
为P 。
但是对大多数人(包括我自己)而言，从这个式子还是弄
不太懂这个NURBS 的真正的意义及特色。所以我们是从另一个角度来了解什么是NURBS ，我们可由字面上的意义来看，首先让我们来看看什么叫做
Non-Uniform ，由字面上看，我们大约可以猜出它的相对字是Uniform ，如果说Non-Uniform 是NURBS 的一个特点，那Uniform 的Curve 应该属于较早的系统。在图7中我们以两条相同的曲线为例，第一条曲线是Uniform Curve ，它是以每一个
节点(edit point)或每一段(span)为曲线上参数铺设的依据，故第一条曲线每一节点的参数值刚好是1，2，3….的整数，而不论其节点之间距离的长短。而第二条曲线则是Non-Uniform Curve ，则是以节点与节点之间的弦长(Chord length)为曲线上参数铺设的依据，故其曲线上每一节点的参数值是随距离而改变。
而Uniform 与
Non-Uniform 之间在使用上有没有不同呢 基本上采用Uniform
Curve 其参数较易控制﹐例如分割(subdivided)、插入(insert)及建面(construction)的运算等等，都比Non-Uniform 来的快而简单。但是在Rendering 的贴图上，Non-Uniform 则比Uniform 来得符合需求，例如图8的质感，若贴在Uniform 的曲面上，由于计算机参数化计算的结果，可能造成变形的结果，但若贴在Non-Uniform 的曲面上就不会有这些困扰了(图9)。不过这些贴图的困扰，在目前已有很多方法可以克服，故若以model 的建构而言，我个人较偏好用Uniform 来盖几何模型。
图5 曲线的形成(一)
图6 曲线的形成(二)
图6 Uniform 与Non-uniform
Curve
至于什么是Rational呢从字面上看，它和Non-Rational 也是另一组对立的意义。简单的说，Rational指的是这条曲线控制点的加权值各有所不同，而Non-Rational则指这整条曲线控制点的加权值都相同。图10举二个相同的圆作例子，前面曾提及，合成曲线是以「仿真」的方式做出，故一个Non-Rational 的圆比起一个Rational的圆就显得没有改变的弹性，而失去一个圆该有的守恒曲率，故显得较不精确，(虽说是较不精确，其实误差值是相当小的)。但是用Rational来构建几何模型，也有不少的困扰，首先是曲面在构建的时候，增添了计算机计算的困难度，故常有Error发生，另一方面，Rational所构建的几何模型在传文件上也一直都有问题，故相形之下，我个人较偏好用Non-Rational来盖几何模型。
看了以上对NURBS意义的简单介绍，也许有人会问，你
既然都是用Uniform和Non-Rational来盖几何模型，
那还需要NURBS作什么呢事实
上，在整个CAID的流程中，你
必需去考虑数据互传的问题，而
一旦考虑到档案互传的问题，您
就必需考虑建构模型所使用的
方法。所以说，虽然我们用的是
NURBS的系统，用的也是NURBS
基底函数去计算吾人所建构的
曲线或曲面，但我们考虑到未来
传档的问题，我们必需尽可能的
不去变动一些设定值，换言之，
我们所构建的曲线或曲面仍然
属于NURBS的曲线或曲面，只是
这个曲线或曲面是属于NURBS
的一个特例(或默认值)罢了。
曲面的品质
明白了曲线构成及NURBS
的特性之后，再来就需注意到曲
面的品质了，由于每一套够水准
的软件都应有相当强大的建面
工具，在此就不用去介绍那些零
零碎碎的建面指令了。在图11
当中，我们以Alias软件及一台
简易的照相机为例，利用一些简
单的建面技巧，如相机的背带是
extrude，外观是skin而镜头是
revolve等等建构的方法，就能
把一个完整的物体表现出来。
不过把曲面构建出来并
非是什么难事，在这边我们要强
调很重要的一点就是要注意曲
面的品质。什么是曲面的品质呢
简单的说就是控制曲面与曲面
间的连续性(Continuity)。因为
我们所构建的面，其最终的目地
是要拿去进行加工的，所以，曲
面与曲面之间是否能平顺的接
图10 Rational与Non-rational
图11 曲面建构的物体
图12 不同等级的连续性控制
在一起，就是产品设计在造形上所相当重视的一个环节，图12说明各种曲面连续性的状况，当然阶数愈多就愈smooth，
一般的要求是到曲率连续(curve continuity )或称C2连续。我们再举一些图例来说明，图13是一个Boundary的曲线，设定不同的曲面的连续性要求，就会产生如图14或图15的结果，在造形的意义上已完全不同，可见曲面品质的重要性。
顺带一提，前面曾提及曲线构建的控制，事实上，没有好的曲线，无论如何也完成不了好的曲面，故如果您在构建Model 时发现一直无法建构出满意的曲面时，就得随时回顾一下是否得重拉曲线，有时候，及时回头还比执迷不悟要快的多。数据的传输
根据我们的经验与国内
外的论文显示，大多数人都认为
目前并没有一套能真正同时满
足从设计到生产都一体适用的
系统，毕竟「螣蛇无足而飞，鼯
鼠五技而穷」，样样通的结果最
怕是样样松，而且上下游的厂商
也不一定采用相同的系统，故在
计算机辅助工业设计的领域中，
数据传输的问题困扰着不少设
计师。
在以往，数据的传输可分
为直接界面与间接界面二种，如
图16所示，直接界面又称专属
界面，是特别为二套不同软件而
写，成本较高，但可信度较佳，
而间接界面(或称标准界面)，则
有一致的共通性，成本较低，但
可信度较差，如IGES(Initial
Graphics Exchange
Specification) 、VDAFS、
VDAIS、DES等都属于此类界面，
其中又以IGES最普遍并受到大
多数软件的支持。不过在及的
时代，IGES并不支持高阶曲线
(面)以及B-spline trim
surface，故以此接口传文件当
然容易发生数据漏失(因为它不
支持高阶曲面)，也容易发生
Trim过的面变成Untrim(因为
它还没有支持B-spline trim
surface)，所以除了部份兼容性
高的软件可以互传无误之外，大
多数的软件在传文件时，或多或
少，都有资料漏失的情形，这可
能也是许多人会觉的传档有问
题的地方。故而在那个年代，专
属界面还有其生存空间，有些软
件的专属界面，是另以昂贵的价
格在出售呢!
但随着IGES发表版迄今
至少也有三年了，虽然尚未完全
支持NURBS系统，但对上述的问
题早已克服，而专属界面也就愈
来愈少人提及了，基本上，只要
少传Rational Curve所构建的
几何模型或不太合理的曲面(如
Degenerate surface)等，应该
不会有太大的问题才对，但是，
资料传文件的问题似乎还是困
扰着许多人，一直到现在为止，
在我们所接触到到别人问我们
的问题，还是以「IGES传档会
不会有问题」为最多，故接下来，
我们要特别说明传档上的一些
重要观念。
事实上，在我们的经验
中，实在没有IGES的传档问题
(Problem)而只存在IGES的传
档策略(Strategy)，怎么说呢
例如在以往的IGES版本中，你
传不过去就是传不过去，Trim
变Untrim，你能怎么办写一个
专属界面也许可以解决，但是你
愿意花钱写吗就算你有钱，要
图13 准备要建面的曲线图14 C1连续性的曲面
是这二家软件原厂的其中一家不告诉你它Model的数据结构，你一样写不出来。所以这问题就会一直存在，而一直存在的问题就不应该是问题，Trim变Untrim，只好自行想办法解决，先传一个Untrim的面及Trim curve，到另一边在补Trim，也许麻烦，却是可以解决问题的策略。
故现在中，问题是少了点，但并不是完全没有，要注意那些事情呢
我们以Alias与UG II的传递为例，请仔细的看一看每一套软件的Manual，应该都会有这么一个IGES Mapping表，如图17所示，它把Alias一些建面的功能在转换成IGES时会转成那一类的Entity，都有列表说明，例如Alias把Trimmed surface存成IGES时，会有143 Entity (bounded surface)或144 Entity (trimmed surface)两种选项，此时再对照UG II的IGES
Mapping表，发现它可以把144
Entity转成UG的Trimmed
surface，所以在Alias存档时，
有关TRIM的选项，我们就选择
存成IGES 144 Entity，这样数
据就不会传错了。其它还有一些
选项，也是以相同的办法去设
定，而同时注意到二套软件间
IGES Mapping表的定义，就是
我们所强调的策略，有了传档的
策略，那传档问题就应该不是问
题了。
应用实例介绍
接下来我们以一个行动
电话的实例来验证整个CAID的
流程，第一个步骤当燃还是绘主
体curve，按照先前所提及的曲
线的控制方式，小心的构建整体
的外观曲线，如图18所示，把
一些细节的部份profile curve
绘出，包括厚度，分模线，面板
的大小与位置等等，把大体的轮
廓线都完成。接下来是构建面的
问题，我们从不同曲线的已知条
件中去找寻建面的指令与答案，
当然，在此同时，也要去注意曲
面的连续性与品质，如图19显
现出整个主体结构完成后的着
色形。主要的构建工作到此算是
打下基础，未来加工的好坏也全
看这个步骤是否够好，因为再下
来就是属于细节处理的部份，只
会对造形设计产生影响，但不会
对主体面产生破坏性的影响，所
以说CAID的面盖的好不好是要
看这一个阶段。
紧接着的细节的处理关
系到整个工业设计的品质是否
够好，基本上马虎不得，不过处
理细节问题需要更大的细心与
耐心，因为细节处理的愈多，数
据量就愈庞大，计算机运作起来
图17 IGES界面传输的Mapping表
图20 行动电话的细节图18 行动电话的主体线
就愈复杂，此时计算机往往有计算不出来的情形，需要再另外想
办法克服，而一般
CAID用不好
的人大多在此时受到挫折，或因为时间不够了而开始草率乱盖，反而
破坏了之前的美感，而令人有前功尽弃的遗憾，故笔者在此强调一点，那就是遇到细节处理，唯有利用耐心与细心慢慢克服一途。图20显示整个行动电话构建完成的Model，包括按钮、液晶显示板等细节也都必需处
理好。图21是行动电话的精描图，利用Alias所计算出来，需要一些打光与贴材质的技巧，不过这不属于本文要讨论的范围，先略而不谈。我们所关心的重点，是如何把Alias所建构的行动电话Model，正确无误的传到接手的UG II中。
如前文所提，数据传文件要多注意一下彼此的IGES Mapping表，只要选项设定得当，传输自然没什么问题，图22是
数据传给UG后，在UG Shading
的情形，可以从图中看到数据都
很完整的传递过去。最后是加工
的步骤了，这属于CAM的领域、
也是UG的特长之一，图23是
NC加工码的模拟情形，而图24
则是最终加工出来的基准模型。
整个应用实例的介绍，也到此告
一段落。
结语
本篇文章是属于整体流
程技术的讨论，所以在很多理念
上或技术上的论点，只能大略提
及，无法着墨太多，如有疏漏谬
误之处，还请不吝指正。
由于我们曾在发展计算
机辅助工业设计的路上努力地
走过，而未来也将持续耕耘下
去。为了吸引更多志同道合的朋
友一起为CAID而努力，我们决
定把这些年的些许经验写成这
篇文章，提供给各位参考，希望
能对正在为CAID奋斗的人，有
些许的助益。如果您对我们的文
章有任何的意见，或希望我们在
未来的讲座中，探讨那一类的问
题，请不要客气，写封信或传真
给我们，或是直接E-mail到或，
谢谢!
图21 行动电话的rendering 图22 转档至UG2之情形
注：此文原作者為Joshua Maruska ，原文刊登在Autodesk Design Community，本站譯文僅作参考，文章版權為原作者及原網站所有，轉載請註明出處，關於作者簡介請參閱文章底部，論壇將會持續增加原文作者的其他作品和教程。原文連結 第一部簡介 在這一系列的演示教程中我們將涉及到各種不同類型的建模技巧。其中我將主要講述的一個技巧，大多數人稱之為”拖拉控制點”方法（pulling CV’s），這種方法也有一些其他的叫法，比如”直接建模法（Direct Modeling）”，而我認為真正能最貼最適合地描述這種技巧的稱謂應該叫做自然曲面法（Natural Surfacing）”。 我將要演示的各種例子的關鍵在於用很少的曲線（Curves）來創建曲面，而這些曲面（Surfaces）的數量也不多。我們的目標是創建一些十分光滑順暢完整的面，而不是由一些小面修修補補搭建起来，最终還不能很好的達到曲率連續性要求的面。我發現當我掌握的技巧越來越多時，我能想到的應對不同問題的解决方案也會越来越多。 我已經用這種技巧在實際設計過程中設計了很多實際產品。這只是AliasStudio提供给我們的諸多獨特技巧其中之一。這種方法是那些採用實體建模為基礎的建模軟體所不能比擬的。（當然實際選用哪種軟體才能獲得更佳效果取決於你的工作伙伴以及你的下游工作流程） 作為演示這種技術的平台，我選擇了一款看上去像是Nike, Suunto或Polar設計的運動型手表。之所以選擇這個模型，是因為它有許多彎折的地方，整個手錶的型態極為流暢和具有動感，更重要的是它上面那塊型態十分硬朗的液晶顯示屏幕，需要非常好的控制它的形状，才不至於顯得十分僵硬。這不是一篇“如何制作一款手錶”的教程，而是演示了如何選用這種技術來進行產品設計。 1.優秀的曲面取决於優秀的構線。 這款手錶的表面需要具備一定的弧度。加上這個要求之後我們就可以來討論如何讓有機曲面和無機曲面之間做到比較完美的過度銜接。用revolve來創建這個產品的核心部份，無疑是最簡單的方法，這就需要由一條曲線開始。
Alias初级教程十三Draft拔模曲面 Draft拔模曲面 1、绘制Draft拔模曲面 点选曲面工具列中的Draft（拔模曲面），接着在绘图区点选曲线或面的边界，再按Go按钮生成拔模曲面。接着可以手动调整曲面编辑器，圆形可调整曲面角度，方形可调整曲面长度。 2、Draft拔模曲面选项介绍 双击曲面工具列中的Draft（拔模曲面），系统将弹出Draft拔模曲面选项对话框，如图所示 Angle：拔模面与坐标平面的角度值。在坐标X/Y/Z中先设定拔模方向。如下图 Surface Depth:拔模面的深度值
Double Sided后面打勾，将产生两个方向同时拔模的面。 Multi-surface Draft面的边界法向拔模 a. 点选曲面工具列的Multi-surface Draft（面的边界法向拔模），然后选取面的边界线，点Go执行法向拔模动作 b. 双击曲面工具列的Multi-surface Draft（面的边界法向拔模），Angle表示拔模面与来源面的法向夹角，Le 面的两边法向拔模。也可以通过手动调节器改变面的角度和长度。如果想手动调节角度，须先将Control Option 模面的长度，须先将须先将Control Options选项下的Varable类型选择Length。如下图所示 Alias小技巧 a. 若将Angle数值设置为负值，则为反向的角度，若将Length数值设置为负值，则为反向长度。 b. Draft拔模工具可作用于线也可作用与面的边界，而Multi-surface Draft法向拔模只能作用于面的边界 c. 所有拔模工具生成的面，V方向的阶数都是1阶，U方向的阶数与线的阶数保持一致。 3.jpg(17.23 KB, 下载次数: 0)
[原创]Alias中的Ｇ０－Ｇ７曲线基础教材第一课１：在Ａｌｉａｓ中曲线分别有：直线，弧线，自由线，Ｂ样线，抛物线，贝赛尔线，混合线等等， 本帖相关图片如下： ２：曲线可分为单一曲线和复合曲线两种，单一曲线是由２个数据点组成的，复合曲线则是由多个数据点 组成的。下图表示曲线在空间表示的坐标方程式。 本帖相关图片如下：
３：把上面的方程式我们用向量来表达，那么使用向量符号时，曲线的参数方程式就变成下面这样。 本帖相关图片如下： 因此不规则的曲线我们可以使用多项式来表达，由于不规则的曲线数据点数非常多，而它的幂数会变得很大，那么曲线在计算过程中耗时容易造成不稳定，所以我们在实际工作中往往把它们分割成数段小的曲线，这些小线段称为曲线线段，每一小线段使用较低阶的多项式来近似就行了，最后完成时我们再把这些小线 段两端连接起来即可。 ４：２条曲线相连，我们必须考虑它们之间的连续性问题，连续性我们把它们分为 （１）点连续或称为Ｇ０连续， （２）切线连续或称为Ｇ１相切， （３）曲率连续或称Ｇ２连续。 （４）曲率变化率的连续或称Ｇ３连续。 （５）曲率变化率的变化连续或称Ｇ４连续。 （１）点连续或称为Ｃ０连续－两连接曲线的端点必须重合，下图表示： 本帖相关图片如下： （２）切线连续或称为Ｃ１相切－两连续曲线端点的坐标，切线向量都必须重合。下图表示
（２）曲率连续或称Ｇ２连续－两连续曲线端点的坐标，切线向量,曲率中心都必须重合。下图表示 本帖相关图片如下： （２）曲率变化率的连续或称Ｇ３连续－两连续曲线端点的坐标，切线向量,曲率中心都必须重合而且变化 率连续。下图表示
Alias 建模理论概述 6，曲率着色评估 评估
Goldenhair ▏刘 蛟
在之前的连续性介绍中，我们大致提了下曲率梳：曲率值可以近似理解为半径值的 倒数，曲率梳轮廓线的高低代表着曲率值的大小，梳状线的方向代表了曲线曲面在某个 对应点上的法线方向；而这节内容中，我为大家介绍一下 曲率变化的另外一种常用 对应点上的法线方向；而这节内容中，我为大家介绍一下基于曲率变化的另 评估方式——曲率着色评估 曲率着色评估。 大家可以在右边控制面板的诊断着色 中找到曲率着色评估按钮，如图 1-56 所 大家可以在右边控制面板的诊断着色区域中找到曲率着色评估按钮，如图 示；曲率着色评估的原理其实就是 曲率着色评估的原理其实就是把曲面上每个点的曲率数值用一些颜色代码来 用一些颜色代码来表达， 这些颜色代码集合成了整个模型的特殊显示效果； 这些颜色代码集合成了整个模型的特殊显示效果；模型上的颜色变化其实就是 颜色变化其实就是对应位置 曲率数值的变化，所以大家可以 大家可以非常直观的来对曲面的造型趋势进行评估， 进行评估，并可以快速 发现模型上一些瑕疵的位置， 位置，如图 1-57 所示；当然，这种评估方式需要我们先把模型 ；当然，这种评估方式需要我们先把模型 的法线方向进行统一。
图 1-56
图 1-57
Alias 建模理论概述
Goldenhair ▏刘 蛟
在上图中，我们可以看到曲率着色评估时视图右方会出现一条类似色谱 在上图中，我们可以看到曲率着色评估时 色谱的标示，它 的作用就是为了方便大家直接 直接进行颜色的对照，从而快速得到模型某个区域 的对照，从而快速得到模型某个区域大致的曲率 数值范围。 曲率着色评估拥有九种曲率 曲率着色评估拥有九种曲率数值计算方法，我们分别来解释一下（注意我 （注意我以下的解 释方式与帮助文件有所区别 有所区别，大家可对照帮助文件来理解）： Princ. Min（Principle Minimum）：可简单理解为有一块穿过曲面上某一点的平面 ：可简单理解为有一块穿过曲面上某一点的平面 以该点为轴心进行任意不停的旋转，此平面与曲面相交得到的 面上线在该点处的最 以该点为轴心进行任意不停的旋转，此平面与曲面相交得到的动态面上线 小曲率值（最大 R 值）就是 就是 Principle Minimum 的计算结果，当然曲面上所有的点使用 曲面上所有的点使用 该方式计算得到的 R 值的颜色代码就 的颜色代码就集合成了 Principle Minimum 着色评估方式 评估方式；由于 此方式得到的是最大 R 值的集合，所以我们可以通过勾选 Max. Radius Limit 再设置最 大 R 值来检查超过此限制的模型区域 的模型区域（即造型最平缓的区域），如图 1--58 所示。
图 1-58 （Principle Maximum）：该计算方式与 Principle Minimum 的方式正好 是相反的，用以上同样的过程得到的 用以上同样的过程得到的动态面上线在对应点处的最大曲率 曲率值（最小 R 值） 就是 Principle Maximum 的计算结果，当然曲面上所有的点使用该方式计算得到的 的计算结果 曲面上所有的点使用该方式计算得到的 R 值 的颜色代码就集合成了 Principle Maximum 着色评估方式；由于此方式得到的是最小 ；由于此方式得到的是最小 R 值的集合，所以我们可以通过勾选 Min. Radius Limit 再设置最小 R 值来检查超过此限制 的模型区域（即造型最锐利的区域），如图 1-59 所示；很多时候，一些工艺和法规的 很多时候，一些工艺和法规的
Princ. Max
5.5汽车造型设计 【预览效果】 图5.5.1预览效果 【知识点】 【Scale NU】不等比例缩放 【Properties】编辑物体属性 【NetworkSrf】空间曲线形成曲面 【Analyze direction】分析曲线或曲面法线方向 【难点分析】 (1)两曲面衔接的平滑处理，可调整生成曲面的曲线使其与已有曲面相切来实现。 (2) 生成曲面的网格数量与曲线法线方向的控制。曲线法线方向不同，生成曲面的效果就不同。通常曲线的数量越少，生成的曲面就越光顺。不规则曲面的形成主要是通过构造曲线来生成。 (3)曲线可以对曲面修剪，曲面可以对实体修剪，但曲线不可以修剪实体。 【制作步骤】 5.5.1车身 1)新建图层 单击，在对话框中新建如图5.5.2所示的6个图层，选择车身表面为当前图层。
图5.5.2设置图层 2)绘制车身骨架曲面 (1)绘制平面曲线。单击，结合三视图绘制三条平面曲线，如图5.5.3所示。 图5.5.3绘制平面曲线 (2)绘制汽车框架曲线。在【T op】视图沿垂直方向和水平方向对三条平面曲线分别进行复制。如图5.5.4所示。
图5.5.4绘制框架曲线 (3)绘制平面曲线。激活【T op】视图,单击，绘制平面曲线，如图5.5.5所示。 图5.5.5绘制平面曲线 (3)一轨成型生成曲面。单击，以图5.5.5绘制曲线为轨迹一轨成型生成曲面，对 话框设置为rebuild with 10 control points,生成半个粗略车身侧面。如图5.5.6所示。 (4) 提取曲面结构线。激活【T op】视图,单击，选择车身侧面曲面，在车身侧面曲 面上提取多条结构线。如图5.5.7 所示。 (5) 删除车身侧面曲面及图5.5.5与图5.5.4所绘曲线。如图5.5.8所示。
曲面（Surfaces）工具 一、Primitive类工具
二、Planar Surfaces类工具 2.1 Set Planar工具 Surfaces > Planar Surfaces > Set Planar 用一套共平面的边界曲线创建修剪的NURBS曲面。重要选项： Chain Select 略。 2.2 Bevel工具 Surfaces > Planar Surfaces > Bevel 用曲线创建倒角面加挤出面的曲面。 Sides（边） ?Single：只对挤出面的一边进行倒角。 ?Double：对挤出面的两边都进行倒角。Corner Type（角类型） ?Arc：圆形倒角。 ?Line：直线倒角。 Front Cap，Back Cap （前封顶，后封顶）
Bevel Width ，Bevel Depth ，Bevel Extrusion Depth Bevel Width ：倒角宽度，指的是创建倒角面时倒角边与原曲线的横向距离。 Bevel Depth ：倒角深度，指的是创建倒角面时倒角边与原曲线的纵向距离。 Extrusion Depth ：挤出深度，指的是倒角面创建完毕后对倒角边的挤出距离。 注：提示行中的三个数也是这个顺序。 原曲线： 三、Revolve 工具 Surfaces > Revolve 通过下列方式创建旋转曲面（Surface Of Revolution ）：绕一个轴扫动曲线（一条或多条）、沿一条旋转轨迹弧线（Arc of Revolution ）扫动一条弧线（桶线Barrel Curve ）或沿弧线扫动
汽车造型设计 【预览效果】 图5.5.1预览效果 【知识点】 【Scale NU】不等比例缩放 【Properties】编辑物体属性 【NetworkSrf】空间曲线形成曲面 【Analyze direction】分析曲线或曲面法线方向 【难点分析】 (1)两曲面衔接的平滑处理，可调整生成曲面的曲线使其与已有曲面相切来实现。 (2) 生成曲面的网格数量与曲线法线方向的控制。曲线法线方向不同，生成曲面的效果就不同。通常曲线的数量越少，生成的曲面就越光顺。不规则曲面的形成主要是通过构造曲线来生成。 (3)曲线可以对曲面修剪，曲面可以对实体修剪，但曲线不可以修剪实体。 【制作步骤】 5.5.1车身 1)新建图层 单击，在对话框中新建如图5.5.2所示的6个图层，选择车身表面为当前图层。 图5.5.2设置图层 2)绘制车身骨架曲面 (1)绘制平面曲线。单击，结合三视图绘制三条平面曲线，如图5.5.3所示。 图5.5.3绘制平面曲线 (2)绘制汽车框架曲线。在【Top】视图沿垂直方向和水平方向对三条平面曲线分别进行复制。如图5.5.4所示。 图5.5.4绘制框架曲线 (3)绘制平面曲线。激活【Top】视图,单击，绘制平面曲线，如图5.5.5所示。 图5.5.5绘制平面曲线 (3)一轨成型生成曲面。单击，以图5.5.5绘制曲线为轨迹一轨成型生成曲面，对话框设置为rebuild with 10 control points,生成半个粗略车身侧面。如图5.5.6所示。 (4) 提取曲面结构线。激活【Top】视图,单击，选择车身侧面曲面，在车身侧面曲面上提取多条结构线。如图5.5.7 所示。 图一轨成型生成曲面图提取曲面结构线 (5) 删除车身侧面曲面及图与图所绘曲线。如。 图5.5.8 提取后的曲线 (6) 重建曲线控制点。单击，框选所有曲线，重建曲线控制点。对话框设置如图5.5.9所示。 图5.5.9 对话框设置 (7)调整曲线控制点。单击，打开曲线控制点，结合三视图调整曲线控制点所示。 图5.5.10 调整曲线控制点 (8)放样曲线成曲面。单击，框选所有曲线，对话框设置为rebuild with 10 control points,生成车身侧面。如图5.5.11所示。(此处生成的曲面若不理想，可重新返回上一步重新调整曲线控制点，反复操作直到调出满意曲面) 图5.5.11 放样生成曲面 (9)选择所有曲线，按【Delete】删除。(此步是为方便以后操作，读者也可选择将其隐藏) 3)绘制发动机罩
Alias建模心得 时间:2010-04-11 09:25来源:未知作者:admin 点击:109次 1、 curve和tanget chain的区别。比如做两个连续的四边曲面，曲面A引用了curve1，则在创建曲面B时，最好引用A的tangent chain而不是其原始curve。因为尽管原理上A的边(tangent chain)即curve1，但在生成曲面后，它的边已经和原始curve有了精度上的偏差。所以为了保证曲面的连续性，应尽量选用tangent chain。 补充：在定义边界条件时，tangent chain无须选择曲面(因为本来就在曲面上)，而curve则需选择相切曲面，也就是先前通过此curve创建的曲面。 2、变截面扫描时选项Pivot Dir(轴心方向)的理解。首先把原始轨迹线看成无数个原点的组合，在任一原点处的截面参照为：原点、原点处的切线、以及过原点且与datum面垂直的直线(可以把它理解为创建point-on-plane轴)。一个很好的例子是ice的鼠标面教程，以分模面作为变截面扫描的datum面，因此能保证任一扫描点处的脱模角。 3、创建连续的混合曲面，其curve要连续定义，以保证曲率连续；而曲面则可以先分开生成，再创建中间的连接面。 4，在通过点创建曲线时，可以用tweak进行微调，推荐选择基准平面进行二维的调节，然后再选择另一个基准进行调节，这样控制点就不会乱跑了。 5，如果曲面质量要求较高，尽可能用四边曲面。 6，扫描曲面尽可能安排在前面，因为它不能定义边界连接。 7，当出现＞4边时，有时可以延长边界线并相交，从而形成四边曲面，然后再进行剪切处理。 8，变截面扫描之垂直于原始轨迹：原始轨迹＋X向量轨迹 局部坐标系原点：原始轨迹可以视作无数个点的集合，这些点就是局部坐标系原点； Z轴：原始轨迹在原点处的切线方向； X轴：原始轨迹在任一点处形成与Z轴垂直的平面，该平面与X向量轨迹形成交点，原点指向交点即形成X轴； Y轴：由原点、Z轴、X轴确定。 9,垂直于轨迹之曲面法向Norm to Surf： 局部坐标系原点：原始轨迹可以视作无数个点的集合，这些点就是局部坐标系原点； Z轴：相切轨迹可以视作无数个点的集合，每个点的切线就是Z轴； X轴：由Z轴可确定XY轴所在的平面，与另一个过原始轨迹的曲面相交，即得到X轴； Y轴：由原点、Z轴、X轴确定。 10、 垂直于轨迹之使用法向轨迹Use Norm Traj： 局部坐标系原点：原始轨迹可以视作无数个点的集合，这些点就是局部坐标系原点； Z轴：相切轨迹可以视作无数个点的集合，每个点的切线就是Z轴； X轴：原点指向法向轨迹，即为X轴； Y轴：由原点、Z轴、X轴确定。
Alias初级教程四使用者偏好设定 第四课使用者偏好设定 一、个人喜欢设定 1、长/短指令 a. 当执行下拉功能表的Preferences>>Short menus（短指令），Palette(工具箱)与下拉功能表中的指令将以短的指令形式显示。另外执行下拉功能表的Preferences>>Long menus（长指令）时，指令将以长的形式显示，使用者可相互切换观察Palette与下拉功能表的指令是否有增减。 b. 使用者可预先设定下一次启动Alias的指令形式是长或短，点选下拉功能表中的Prefernces>>User opions>>Save options(保存设置)，下次启动系统时将自动显示此次的设置。 2、快捷键的设定 a. 利用键盘上的Shift、Ctrl、Alt键与其他字母或数字组合而成的快捷键，让使用者在执行指令时更为简便。先执行下拉功能表的Preferences>>Interface>>Hotkeys/Menus（快捷键设定），系统将显示热键设定对话框，其中可设定下拉功能表、工具列、自定工具列等选项里面指令的热键，要注意的是，设置快捷键时Shift、Ctrl、Alt键是以字母的形式打出来的，不是直接按这三个键输入。 b. 如果想隐藏快捷键的名称，可点选下拉功能表的Preferences>>Interface>>Interface options 口（界面选项），系统将显示界面对话框，将Hotkey Labels的勾选取消掉，即可隐藏热键的名称。 3、使用者自定颜色 使用者首先点选下拉功能表的Preferences>>Interface>>User colors(使用者自定颜色)，接着将显示一对话框，此对话框中即是Alias操作界面的颜色设定，包括有选取模型颜色、模型视窗颜色和使用者界面颜色等，如下图所示。 4、通用参数设置 使用者执行下拉功能表的Preferences>>General Preferences口，此时将显示基本参数对话框，这里可以根据个人喜欢进行参数设置。 5、开启或储存选项档案
Surface Fillet曲面倒角 1、绘制Surface Fillet面的倒角 点选曲面工具列中的Surface Fillet（面的倒角），接着系统将提示：Select first of surfaces,then click Accept.，然后选择第一个面，此时被选中的面的边界为红色，点击Accept按钮。 此时系统将提示：Select second set of surfaces,then click Accept.，然后选择第二个曲面，选中第二个曲面将呈现黄色，再点击Accept按钮，系统提示栏显示：Select normal directions on both surface sets and click on Build.，这时两个面上分别有红色箭头和黄色箭头，它们分别代表面的倒角方向。点击其中一个可使其指向反方向，设置完成后点Build按钮。此时倒角工作就算完成了。如下图所示 2、Surface Fillet曲面倒角选项介绍 双击曲面工具列中的Surface Fillet（曲面倒角)，系统将弹出曲面倒角选项对话框，如图所示
Construction Type(建构模式)：此参数决定建构曲面倒角的方法，有下列两种模式可以选择：Chord：等弦长 Radius：等半径。 Section Type：决定倒角与两边曲面的连续性关系。有下列五种模式可以选择： Bias/G2 Curvature/G3 Curvature/Lead/Circular。
Chordal Type模式中有两个选项 Chordal length代表倒角两边的根部距离。 Tangent length代表两个面的交线到倒角根部的距离。 以长度以10为例，如下图 Tangent length可控制长度值，通过滑块调节，也可手动输入。Explicit Control后面的勾打上之后可控制Degree和Spans个数。
Alias初级教程一操作环境介绍 本节课将介绍使用者的环境及界面，主要是让使用者认识Alias的工作环境，以及图形化对话框式的操作界面，使用者必须充分了解这些环境界面，才能发挥Alias软件的强大功能。 一、Alias操作界面介绍 1、alias的界面环境 Alias具有非常亲和性的操作步骤工作环境，更有强大的曲面建模和彩像功能。因此，与大多数CAD类的软件相比之下，更容易受到设计师的青睐。首先来认识一下Alias的界面环境，如下图所示。 2、主题栏 与其他的一般软件相同，在界面的最上方，主要是显示该软件的模组与版本，以及目前的档案名称和档案的存放路径，如下图所示。 3、下拉式功能表 下拉式功能表位于主题栏的下方，主要提供使用者基本的绘图编辑指令与其他工具。 4、选取状态 位于下拉功能表的下方，其功能是显示欲在绘图区选取的曲线、曲面或其他物件的形式。使用者课与工具箱点选选取工具列中的任意指令，此时，欲选取的物件形式将会在该栏位中显示。 5、提示列 下拉功能表下方有一个分色的栏位，此栏位叫做Prompt Line,也就是提示列的意思，如下图所示。在绘图的过程中，此处显示输入、警告、或下个步骤的操作信息，按下左边的按钮，将显示之前所出现的提示，如下图所示。
6、锁定键 位于提示列右侧，此三个按钮的功能是用来吸附控制点、编辑点、格线与曲线。 第一个代表吸附的位置将会在最近的控制点或编辑点上。 第二个代表吸附的位置将会在最近的格线交点上。 第三个代表吸附的位置将会在曲线上。 7、图层列 图层列是让使用者组织与归类各种不同种类的物件，包括点、曲线、曲面等物件。透过图层的管理，所有的物件才不会混乱不清，另外图层的颜色可帮助使用者更好的辨别各种不同的物件元素，让不同属性的物件有专属的图层。 8、绘图区 顾名思义就是绘图的视窗区域，可执行下拉功能表的Layouts>>All windows>> All windows (所有视窗),系统将显示四个视窗，分别为顶视图、前视图、透视图、右视图。当视窗正为绘图状态时，视窗的周围将显示白色的色框，如下图的透视图所示。
Alias初级教程十八Blend桥接面功能详解 Blend桥接面功能详解 首先选择Surfaces工具下的blend按钮，再选择要匹配的两条面的边界（或者面上线）即可出现桥接的面。如下图所示 1、Side1/Side2的连续性可自己选择 2、Lock Shape Controls打勾代表两条边的控制点距离可同时变化，通过拖动滑块来调整。 3、Surface Type选项： 如果选择“Single surface”，则会构建一个过渡曲面。如果选择“Multiple surfaces”，将Bezier Surfaces打勾，则会创建多个与原始曲面间的边界相对应的曲面。这样会使过渡曲面与原始曲面的连续性更佳。如下图所示
4、Explicit Control打勾， 下方出现控制选项，Degree选项控制阶数，Spans控制Span个数，默认100代表过渡面自动运算生成Span个数，可手动调节Span个数，多数情况要求是单Span，如果上面的Bezier Surfaces后面打了勾，则代表自动运算生成但个span的面，Max.Spans选项就不会显示；只有取消Bezier Surfaces后面的勾，则被认为是手动编辑Span个数，这时才会显示Max.Spans 功能。 5、Flow Control下的是过渡面Start/End边界控制属性，Edge align代表过渡面的Start/End 边界类似Blend线的效果；Cennect ends代表一条边界端点连着另一个边界端点，从某一角度看是直线，Default代表过渡面Start/End边界位置自动定义，必有一侧达不到端点。如下图所示分别为Default、Cennect ends、Edge align状态下的三种形式：
第一章基本工具的认识及使用1.ctrl+shift+鼠标左键 ctrl+shift+鼠标中键 ctrl+shift+鼠标右键 2.alt+A 删除 鼠标左键---在选择与非选择间转换 中---只选择点击的物体 右----取消选择物体 3.shift+alt+zuo=旋转 shift+alt+中=移动 shift+alt+you=缩放 5.鼠标中——拖动 6.ctrl捕捉点 alt捕捉网格 ctrl+alt捕捉线 7.货架的保存：在工具架标签行空白处单击拖动---save 8.第三个按住shift键单击 skin画曲面 9.revole话旋转体 local按照几何中心旋缩 捕捉绿点，改变旋转轴 10.planar让一个封闭的在一个平面上的线变成一个平面
crv phr将不再一个平面内的不封闭的曲线平面化 捕捉+鼠标中建-----沿水平移动不改变远造型（对于封闭的不在同一平面的曲线手动移 动cv点） 捕捉+鼠标右键--------沿竖直移动 11.1个跨度比较好两个Cv点之间叫一个跨度 12.控制面板或control on 打开CV点 ctrl +鼠标移动选取CV点 上下移动改变曲度 曲面确认无误删除历史 13.旋缩时第二个CV点与第一个水平对齐（鼠标中键），保证上表面是一个平整的面 14.pick ----hull----center pivot-----move缩放 15.extrud 放样：先单击截面，再单击路径 16. contrl panel-----transparecy-----canvases调整画面透明度 17.draft拔模 18.（surface fillet ）倒角半径值增大可以导出不相邻的两个面的倒角 调节倒角flow control------start…… 19.剪切需要有COS线 surface edit-----Intersect找出交线------trim（剪切）
本节课将介绍使用者的环境及界面，主要是让使用者认识Alias的工作环境，以及图形化对话框式的操作界面，使用者必须充分了解这些环境界面，才能发挥Alias软件的强大功能。 一、Alias操作界面介绍 1、alias的界面环境 Alias具有非常亲和性的操作步骤工作环境，更有强大的曲面建模和彩像功能。因此，与大多数CAD类的软件相比之下，更容易受到设计师的青睐。首先来认识一下Alias的界面环境，如下图所示。 2、主题栏 与其他的一般软件相同，在界面的最上方，主要是显示该软件的模组与版本，以及目前的档案名称和档案的存放路径，如下图所示。 3、下拉式功能表 下拉式功能表位于主题栏的下方，主要提供使用者基本的绘图编辑指令与其他工具。 4、选取状态 位于下拉功能表的下方，其功能是显示欲在绘图区选取的曲线、曲面或其他物件的形式。使用者课与工具箱点选选取工具列中的任意指令，此时，欲选取的物件形式将会在该栏位中显示。 5、提示列 下拉功能表下方有一个分色的栏位，此栏位叫做Prompt Line,也就是提示列的意思，如下图所示。在绘图的过程中，此处显示输入、警告、或下个步骤的操作信息，按下左边的按钮，将显示之前所出现的提示，如下图所示。 6、锁定键 位于提示列右侧，此三个按钮的功能是用来吸附控制点、编辑点、格线与曲线。 第一个代表吸附的位置将会在最近的控制点或编辑点上。 第二个代表吸附的位置将会在最近的格线交点上。 第三个代表吸附的位置将会在曲线上。 7、图层列 图层列是让使用者组织与归类各种不同种类的物件，包括点、曲线、曲面等物件。透过图层的管理，所有的物件才不会混乱不清，另外图层的颜色可帮助使用者更好的辨别各种不同的物件元素，让不同属性的物件有专属的图层。 8、绘图区 顾名思义就是绘图的视窗区域，可执行下拉功能表的Layouts>>All windows>> All windows (所有视窗),系统将显示四个视窗，分别为顶视图、前视图、透视图、右视图。当视窗正为绘图状态时，视窗的周围将显示白色的色框，如下图的透视图所示。 9、视窗名称 每个视窗的左上角都会显示视窗名称，如图所示 10、系统坐标 系统坐标位于每个视窗的左下方，主要是让使用者清楚现在的视窗坐标位置，红色代表X 轴，绿色代表Y轴，蓝色代表Z轴。另外在使用Xform变形指令时，也要注意左下方视图的坐标轴向，因为鼠标的左中右三键，也分别代表XYZ轴向。 11、指令功能说明 指令功能说明位于绘图区的下方，可将游标随意移至任一个指令列的图示，此栏位将会显示指令的功能说明，比如我鼠标移动至新建画线工具位置，如下图会显示。 12、工具箱
rhino汽车建模详细教程 在这个教学里，将简单介绍用rhino制作跑车的基本方法。图1 用rhino制作的跑车(1)在侧面视图里，绘制出侧面的两条轮廓线，如图2所示。图2 画出两条车体的轮廓线(2)在上视图里，打开两条轮廓 进入 论坛专区: , Rhino基础教程五:基 , Rhino基础教程四:建编辑推荐
在这个教学里，将简单介绍用rhino制作跑车的基本方法。 图1 用rhino制作的跑车 (1)在侧面视图里，绘制出侧面的两条轮廓线，如图2所示。 图2 画出 两条车体的轮廓线 (2)在上视图里，打开两条轮廓曲线的控制点，适当调整控制点，如图2所示。在调整控制点的同时，可以根据需要，用iertknot命令给曲线加入控制点。
图3 在上 视图里面调整控制点 (3)在两条轮廓线之间，用arcdir命令加入一些弧线，作为定义侧面曲面的截面线，如图4所示。 图4 用arcdir命令加入一些弧线 (4)将上面的那条轮廓线复制一条，放在两条轮廓线的中间，适当调整控制点，如图5所示。
图5 在两条轮廓线中间做出一条曲线 (5)选择所有曲线，执行networksrf命令，生成曲面，如图6所示。 图6 用networksrf命令产生曲面 (6)用mirror命令镜象出另外半边的曲面，执行mergesrf命令，将两个曲面合而为一，如图7所示。
图7 用mergesrf命令将两个曲面合而为一 (7)如图8所示，画出一序列的曲线。 图8 画出一序列的曲线 (8)执行sweep2命令，产生曲面，注意选择上一步骤画出的一序列的曲线的中间那条U字形的曲线和前面产生的曲面的边界作为rail的路径线，然后选择出的围绕在U字形曲线的一序列的曲线作为cro section的截面线，产生曲面，如图9所示。
Alias初级教程十六Cos面上线的生成 Cos面上线的生成 本节课主要讲述Cos面上线的生成，投影在面上的线称为Cos线，即面上线，面上线为不可编辑的线，不同于一般曲线，它的作用主要是为了裁剪曲面。除了Project(线到面的投影工具)可以生成Cos线，还有intersect（曲面相交工具）也可以生成cos线，intersect（曲面相交工具）生成的cos线是通过两条曲面相交形成的交线。 （一）Project线到面的投影工具 1、点选Surface Edit工具列中的Project（线到面的投影工具），在平面绘图窗口中选取被投影的曲面，点Go按钮，此时曲面变成玫红色，然后再选择一条曲线（或者面的边界线），这条曲线（或面的边界线）必须在平面视图中可以映射到面上，否则曲面上将不会显示投影线，如下图。 2、双击Surface Edit工具列中的Project（线到面的投影工具），系统将弹出Project（线到面的投影工具）选项对话框，如图所示
Create下有两个选项 Curves on surfaces表示投影生成的是面上线，面上线的作用主要是切割裁剪曲面。Curves表示投影生成的是曲线。 其他选项默认即可。 （二）intersect曲面相交工具 1、intersect曲面相交工具的使用 左键按住Surface Edit工具列中的Project， 出现下拉菜单，将鼠标移至intersect（曲面相交工具），然后选中一个曲面，点Go按钮，接着再选另一块曲面，两块相交的曲面上便分别形成了Cos面上线。 2、双击Surface Edit工具列中的intersect（曲面相交工具），弹出选项对话框 一般默认即可，两块曲面均会生成Cos。
ALIAS 曲线连续性详解 GO G1 G2
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: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 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
Alias初级教程一操作环境介绍 特别鸣谢:老A 整理:中国汽车工程群(7234594) 本节课将介绍使用者的环境及界面，主要是让使用者认识Alias的工作环境，以及图形化对话框式的操作界面，使用者必须充分了解这些环境界面，才能发挥Alias软件的强大功能。 一、Alias操作界面介绍 1、alias的界面环境 Alias具有非常亲和性的操作步骤工作环境，更有强大的曲面建模和彩像功能。因此，与大多数CAD类的软件相比之下，更容易受到设计师的青睐。首先来认识一下Alias的界面环境，如下图所示。 2、主题栏 与其他的一般软件相同，在界面的最上方，主要是显示该软件的模组与版本，以及目前的档案名称和档案的存放路径，如下图所示。 3、下拉式功能表 下拉式功能表位于主题栏的下方，主要提供使用者基本的绘图编辑指令与其他工具。 4、选取状态 位于下拉功能表的下方，其功能是显示欲在绘图区选取的曲线、曲面或其他物件的形式。使用者课与工具箱点选选取工具列中的任意指令，此时，欲选取的物件形式将会在该栏位中显示。
5、提示列 下拉功能表下方有一个分色的栏位，此栏位叫做Prompt Line,也就是提示列的意思，如下图所示。在绘图的过程中，此处显示输入、警告、或下个步骤的操作信息，按下左边的按钮，将显示之前所出现的提示，如下图所示。 6、锁定键 位于提示列右侧，此三个按钮的功能是用来吸附控制点、编辑点、格线与曲线。 第一个代表吸附的位置将会在最近的控制点或编辑点上。 第二个代表吸附的位置将会在最近的格线交点上。 第三个代表吸附的位置将会在曲线上。 7、图层列 图层列是让使用者组织与归类各种不同种类的物件，包括点、曲线、曲面等物件。透过图层的管理，所有的物件才不会混乱不清，另外图层的颜色可帮助使用者更好的辨别各种不同的物件元素，让不同属性的物件有专属的图层。 8、绘图区 顾名思义就是绘图的视窗区域，可执行下拉功能表的Layouts>>All windows>>All windows(所有视窗),系统将显示四个视窗，分别为顶视图、前视图、透视图、右视图。当视窗正为绘图状态时，视窗的周围将显示白色的色框，如下图的透视图所示。
Alias初级教程五基本几何物件工具 第五课基本几何物件工具 （一）基本造型工具 本节课主要介绍有关基本造型工具，包括其指令与选项设定。 1、指令图标说明 a. 在Alias的所有指令图标中，右上角若有一个黄色箭头的图标，即表示此指令图标中尚有其他功能相似的指令图标放在里面，您可按住此图标不放，这时将会弹出其他的指令图标让您点选。 b. 指令图标左上方若有一个小方框，则代表此指令有副指令，双击此指令图标将会显示其副指令对话框，副指令是关于指令本身的其他相关选项的设定。 2、何谓基本造型工具 基本造型工具是Alias系统中最基本的3D几何物件，我们可以利用基本造型工具圆球体、圆柱体、立方体等的几何物件，透过变形、移动、组合指令，将这些基本几何物件转换成我们所需要的造型。其实在基本造型工具中，有数个几何物件是由更小的元件组成，例如立方体是由六个方形面组成，不过这些元件都是可以被分解运用的。 3、如何操作基本造型工具指令 a. 首先在Palette工具箱中的物件工具列点选任何您想要的基本物件，接着可使用鼠标在视窗中点选欲放置的位置，之后再使用操纵器来进行缩放、平移或旋转的动作，若需再做一个基本物件，只需在视窗中其他位置再点选一次即可。 b. 最后再利用随选指令集的取消功能，Shift+Ctrl与鼠标左键往上一滑就是Nothing取消动作。在Alias这是一个非常重要的习惯动作，因为如果没有做取消选取动作，则您想在视窗中选取物件时，系统将会继续执行上次的指令动作。 4、基本造型工具的选项设定 a. 首先在Palette工具箱中的Surfaces工具列双击sphere球体，此时将显示sphere的副指令对话框，其中都是关于球体的选项设定，如图所示，使用者也可开启其他的基本造型工具副指令来做选项设定。
Alias初级教程十一rail surface扫掠曲面 rail surface扫掠曲面 1、1*1扫掠 1*1扫掠：一条断面线和一个轨迹的扫掠。 双击曲面工具列中的rail surface（扫掠曲面），弹出rail surface选项对话框，Gen Curve（断面线）点选1，Rail Curve(轨迹线)点选1，如下图所示。然后再分别选择一条断面曲线和一条轨迹曲线，系统将断面曲线沿着一条轨迹扫掠，产生一个曲面。 Alias小技巧： a.这里点选断面线和轨迹线的先后顺序不同，生成的曲面也是有区别的，如下图演示效果。
b.Sweep mode(扫掠模式)选项：选择不同的模式，形成的曲面也有差别，如下图所示 c.在断面线和轨迹线不相交的情况下，Fixed Curve选项中有两个选择分别决定曲面的位置变化，如果点选Gen，则代表生成的曲面靠近断面线，如果点选Rail，则代表生成的曲面靠近轨迹线，如下图所示。
2、2*1扫掠 2*1扫掠：两条断面线和一个轨迹的扫掠。 双击曲面工具列中的rail surface（扫掠曲面），弹出rail surface选项对话框，Gen Curve（断面线）点选2，Rail Curve(轨迹线)点选1。然后先点选两条断面曲线再选中一条轨迹线，系统将两条断面线沿着一条轨迹扫掠，产生一个曲面。 3、2+*1扫掠 2+*1扫掠：两条以上的断面线和一个轨迹扫掠。方法同上。 4、1*2扫掠 1*2扫掠：一条断面线和两条轨迹线的扫掠。 双击曲面工具列中的rail surface（扫掠曲面），弹出rail surface选项对话框，Gen Curve（断面线）点选1，Rail Curve(轨迹线)点选2。然后先点选一条断面线，再选择两条轨迹线，系统将一条断面线沿着两条轨迹扫掠，产生一个曲面。
Alias教学-基础篇界面简介与基本操作01 前言 在开始操作ＳtudioTools之前，如果能对各项设定以及界面的操作模式有所了解，并建立正确的建模观念，可以在日后的学习与使用上节省许多不必要的 时间浪费，且避免掉许多错误的产生。 基本设定与操作 Alias为一物件导向的3D软体，因此所有与物件相关的动作都需要先选取物件，再指定动作，在操作Alias时，Pick Object／Nothing即成为开始及结束所有动作的必要功能。而在开启新档之后原始设定画面有方为X轴正方向，画面深处为Y轴正方向，画面上方为Z轴正方向，反之则为负值，因此除了左上方的透视图之外，左下方的正面视图为X-Z象限，右下的右视图为Y-Z象限，左上 方的上视图为X-Y象限。 如何调整精度？ 为了避免日后转档时发生问题，在开始建模之前必须先设定模型的精度，在视窗上方Preference选项中的Construction Options可以选择与CATIA、UG、Pro-E、IDEAS等3D软体相容的精度，（如图01）系统会自动调整各项参数，例如选择Pro-E时，Tolerances为0.002，而UG则为0.01；也可以使用者自订的方式输入精度和单位（Units），底下的各项参数可依实际需求加以调整。 图01 图02
介面介紹 Palette & Control panel 除了上方的控制视窗外，一般常用的建模所需的各项工具都放置左方的Palette中，在各功能icon左上角若有显示小方格表示可以连点左键2下，开启弹跳视窗做细部参数或相关选项的调整。Alias在整合了2D绘图、Modeling 与Real Time Shading之后，增加了右方的Control panel（如图02），可以点选Preference中的Workflows来选择绘图模式（Default、Paint、Modeling、Visualize），Control panel底下会自动列出该绘图模式所需的各项应用工具与细部的调整参数（如图02），也可以用Hotkey（Ctrl+1、2、3、3）或是直接点选Control panel上的Application Mode來切换。 Marking Menus Marking Menu为Alias专利的操作界面，利用Shift+Ctrl+滑鼠的三個键可以快速的做出选取、移动、显示等各项功能的切换动作（如图03），（Shift+Ctrl+左键=Pick、Shift+Ctrl+中键=Xform、Shift+Ctrl+右键=Display）以提升作图的效率。Marking Menus并可依个人习惯重新设定与储存，以符合不同的绘图需求，开启Edit Making Menus后，以中键直接拖移icon即可编辑之。 图03 三视与透视 Alias另一项绘图的便利工具为Viewing Panel，只要在透视图的视窗下同时按下Shift+Alt即会以弹跳视窗的方式出现（如图04），可以直接点选箭头选择六面视角的任一方向，免去绘图时视窗切换的麻烦，并且增加了作图的范围。另外也可以45度角的方式检视模型，或是勾选Perspective来切换是否以透视的方式呈现。Shift+Alt搭配滑鼠的三個键分别具有视角旋转、移动、拉远接近的功能，Shift+Alt＋左键=旋转视角、Shift+Alt＋中键=移动视角、Shift+Alt ＋右键=视角远近。