UG曲线连续性定义
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曲线绘图的连续性简介G0——点连续:是指曲面或曲线点点连续。
曲线无断点,曲面相接处无裂缝。
判定方法:曲线不断,但是有角;曲面没有窟窿或裂缝,但是有楞。
数学解释:曲线或任意平面与该曲面的交线处处连续。
G1——相切连续:是指曲面或曲线点点连续,并且所有连接的线段、曲面片之间都是相切关系。
判定方法:曲线不断,平滑无尖角;曲面连续,没有楞角。
数学解释:曲线或任意平面与该曲面的交线处处连续,且一阶导数连续。
G2——曲率连续:是指曲面或曲线点点连续,并且其曲率分析结果为连续变化。
判定方法:对曲线做曲率分析,曲率曲线连续无断点。
对平面做斑马线分析,所有斑马线平滑,没有尖角。
数学解释:曲线或任意平面与该曲面的交线处处连续,且二阶导数连续。
G3——曲率相切连续:是指曲面或曲线点点连续,并且其曲率曲线或曲率曲面分析结果为相切连续。
判定方法:对曲线做曲率分析,曲率曲线连续,且平滑无尖角。
因为对G3连续用到的比较少,目前还不知道什么更好的G3曲面判定方法,请高手补充。
数学解释:曲线或任意平面与该曲面的交线处处连续,且三阶导数连续。
9、Gn连续的定义1、Gn表示两个几何对象间的实际连续程度。
G0两个对象相连或两个对象的位置是连续的。
G0连续(也称为点连续)在每个表面上产生一次反射,这种连续仅仅保证曲面间没有缝隙而是完全接触。
G1两个对象光顺连续,一阶微分连续,或者是相切连续的。
G1连续(也称为切线连续)将产生一次完整的表面反射,反射线连续但是扭曲状,这种连续仅是方向的连续而没有半径连续。
我们通常的倒圆角就是这种情况。
G2两个对象光顺连续,二阶微分连续,或者两个对象的曲率是连续的。
G2连续(也称为曲率连续)将产生横过所以边界的完整的和光滑的反射纹。
曲率连续意味着在任何曲面上的任一"点"中沿着边界有相同的曲率半径。
外观质量要求高的产品需要曲率做到G2连续,其实曲面做到这一点难度是很大发。
在我们一般的产品设计中G1连续就能满足大部分产品开发需要。
1 / 4曲线绘图的连续性简介G0——点连续:是指曲面或曲线点点连续。
曲线无断点,曲面相接处无裂缝。
判定方法:曲线不断,但是有角;曲面没有窟窿或裂缝,但是有楞。
数学解释:曲线或任意平面与该曲面的交线处处连续。
G1——相切连续:是指曲面或曲线点点连续,并且所有连接的线段、曲面片之间都是相切关系。
判定方法:曲线不断,平滑无尖角;曲面连续,没有楞角。
数学解释:曲线或任意平面与该曲面的交线处处连续,且一阶导数连续。
G2——曲率连续:是指曲面或曲线点点连续,并且其曲率分析结果为连续变化。
判定方法:对曲线做曲率分析,曲率曲线连续无断点。
对平面做斑马线分析,所有斑马线平滑,没有尖角。
数学解释:曲线或任意平面与该曲面的交线处处连续,且二阶导数连续。
2 / 4G3——曲率相切连续:是指曲面或曲线点点连续,并且其曲率曲线或曲率曲面分析结果为相切连续。
判定方法:对曲线做曲率分析,曲率曲线连续,且平滑无尖角。
因为对G3连续用到的比较少,目前还不知道什么更好的G3曲面判定方法,请高手补充。
数学解释:曲线或任意平面与该曲面的交线处处连续,且三阶导数连续。
9、Gn连续的定义1、Gn表示两个几何对象间的实际连续程度。
G0两个对象相连或两个对象的位置是连续的。
G0连续(也称为点连续)在每个表面上产生一次反射,这种连续仅仅保证曲面间没有缝隙而是完全接触。
G1两个对象光顺连续,一阶微分连续,或者是相切连续的。
G1连续(也称为切线连续)将产生一次完整的表面反射,反射线连续但是扭曲状,这种连续仅是方向的连续而没有半径连续。
我们通常的倒圆角就是这种情况。
G2两个对象光顺连续,二阶微分连续,或者两个对象的曲率是连续的。
G2连续(也称为曲率连续)将产生横过所以边界的完整的和光滑的反射纹。
曲率连续意味着在任何曲面上的任一点中沿着边界有相同的曲率半径。
外观质量要求高的产品需要曲率做到G2连续,其实曲面做到这一点难度是很大发。
在我们一般的产品设计中G1连续就能满足大部分产品开发需要。
2.3编辑曲线本小节主要介绍系统提供的一些进行曲线编辑的操作,如修剪拐角、分割曲线、编辑圆角、曲线拉伸和编辑弧长功能。
通过菜单编辑⑥曲线下的命令选项,用户可以进入相应的曲线编辑功能。
2.3.1编辑曲线在工具图标栏中单击或选择菜单命令编辑⑥曲线⑥全部,系统就会弹出如下图所示的编辑曲线对话框。
此对话框顶部的选项组中提供了7种曲线的编辑功能,在后面的小节中将会详细介绍它们的使用方法。
下面对该对话框中一些选项的意义作一下说明。
1.Point Method(点捕捉方式)此选项用于设置系统在绘图区中捕捉点的方式,设定某一方式后,系统可以捕捉特定的点。
2.Edit Arc/Circle By(编辑圆弧/圆)此选项用于设置编辑曲线的方式。
它包含两个单选按钮:Parameters (参数方式)和Dragging(拖动方式)。
3.Complement Arc(互补圆弧)此选项用于显示某一圆弧的互补圆弧。
(要在“参数”状态选取圆弧)4.Display Original Spline(显示原样条)此选项主要用于显示原来的样条曲线。
如果当前编辑的对象为样条曲线,选取该复选项,则可显示原来的样条曲线以便与新的样条曲线。
5.Edit Associative Curve(编辑关联曲线)此选项用于设置编辑关联曲线后,曲线间的相关性是否存在。
如果选择了“根据参数”单选按钮,原来的相关性仍然会存在;如果选择了“如原来的”单选按钮,原来的相关性将会被破坏。
6.Arc Length Trim Method(弧长修剪方式)此选项主要用于设置修剪弧长的方式。
(将在下节中详细介绍)7.Arc Length(弧长)此选项主要是用于让用户输入改变曲线的弧长值。
2.3.2编辑曲线参数在工具图标栏中单击或选择菜单命令编辑⑥曲线⑥参数,系统就会弹出如下图所示的编辑曲线参数对话框。
实际上在“编辑曲线”对话框中已经包含了它的全部选项,在这里就不再一一介绍它们的含义了。
关于连续的几种方式,以下是我个人的一点看法:G0连续又叫——点连续。
是指曲线或曲面与任意平面交线是连续曲线,没有断点,既曲线方程连续。
对曲面来说,说白了就是没有裂缝。
G1连续又叫——相切连续。
是指曲线或曲面与任意平面交线平滑无折点(相切),既曲线方程一阶导数连续。
对曲面来说,说白了就是处处圆滑相切,没有楞,显示曲率时颜色有突变。
G2连续又叫——曲率连续。
是指曲线或曲面与任意平面交线的各点曲率连续,作曲率分析的曲线是连续曲线,无断点。
既曲线方程一阶导数曲线平滑,二阶导数曲线连续。
对曲面,最简单的判断方法就是斑马线圆滑无折点,显示曲率时颜色是渐变的。
G3连续又叫——?(我的叫它曲率变化连续)。
是指曲线或曲面与任意平面交线的各点曲率变化率连续,作曲率分析的曲线是平滑曲线,无折点。
既曲线方程一阶导数曲线平滑,二阶导数曲线平滑,三阶导数曲线连续。
小弟才疏学浅,除了用曲率分析外不知其他的判断方法,请各位大侠指教。
由上,我个人拙见:所谓G1、G2、G3是指曲线方程最高导数曲线连续的阶次,例如G2连续曲线1、2阶导数曲线都连续。
好像记得高等数学有这样一个定理:如果一个曲线方程一阶、二阶、三阶导数连续,则其n阶导数曲线连续(n为自然数)。
我想这也许是将G3连续称作完美曲线的原因吧,也许也是没有什么G4、G5连续的原因。
严重声明:本人是菜鸟一个,以上只是个人在这个论坛混了几个月的一点思考。
肯定有错误,请大侠不吝指教,我尽快改正,以免扰己误人。
另:本人作图说明各种连续,但是没有更简单明确的方式说明G3连续,请大侠门帮忙赐我一个例子。
各种连续的曲线说明:以下是简单曲面的说明:以下是班马线说明:曲面曲率分析说明:。
有关曲面连续的介绍(ZT)对这方面知识很缺乏,最近又因为需要用上,所以加紧补上,发现这一块还是挺难的,虽然我们目前的项目还不需要要到A级曲面,但是还是很有必要把一块的概念理清,发现要理清这些概念也不是一件容易的事,什么A 级,B级,什么G0-G1-G2…连续,有时被整得都晕了,还是踏踏实实先把这些概念理清楚了,再计划学习~关于A级曲面的定义A级面介绍:1.轮廓曲面–通常都是A级曲面,这样的曲面通常都要求曲率连续,沿着曲面和相邻的曲面有几乎相同的曲率半径(相差0.05或更小,位置偏差0.001mm或角度相差0.016度。
)2、A级曲面用高光等高线检测时显亮的曲线–这些曲线应该有一个共同的曲率特征,等高线连续且过度均匀、逐渐的发散或收缩,而不是一下子汇集消失到一点3、A级曲面上的控制点也应该按一定的规律分布,一行控制点与另一行相邻的控制点的角度变化应该有一定的规律可循,这是画高质量的曲线所必需的4、A级曲面模型的曲面的边界线又该可以被编辑、移动以生成另外一个曲线,同时这个新生成的曲线可以重新加入曲面来控制区面。
6、贝塞尔曲面的阶次和控制点数目一般应该是六,有时候可能会更高7、是说关于拔模角度、对称性、间歇以及同相关曲面德关系等都要考虑。
这个要求我们在造型是对相关的工程问题也要予以足够的重视。
8、这是专门就曲率的变化来说的,光是曲率连续是不足以做出class a的曲面的。
还要求曲率的变化本身也是光顺的,实际上就是引出了G3的概念。
当然并不是说class a要求G3,但是比较接近G3的品质对曲面的品质肯定是有好处的。
[/list]CLASS A 曲面没有十分严格的数学描述也没有十分严格的概念定义有个等于没有解释的解释:VERY SIMPLE AND VERY BUEATIFUL SURFACE。
1、一般CLASS A的阶次与控制点数目都不多,UV方向大概在6~8个控制点2、单独一个CLASS A曲面在UV方向都保证曲率的连续性及变化趋势的一致3、CLASS A曲面之间的连接至少满足切向连续4、使用多种数学检验方法来检验CLASS A曲面,不应该出现视觉上的瑕疵。
ug12引导曲线参数
UG12是一种常用的引导曲线参数,它主要用于描述曲线的形状
和特征。
UG12引导曲线参数包括以下几个方面:
1. 曲线类型,UG12可以用于描述多种类型的曲线,包括直线、圆弧、椭圆、双曲线等。
不同类型的曲线具有不同的数学表达式和
几何特征。
2. 曲线方程,UG12可以通过方程来描述曲线的形状。
例如,
对于直线,可以使用一般方程或参数方程来表示;对于圆弧,可以
使用圆心坐标、半径和起始角度、终止角度等参数来表示。
3. 曲线参数化,UG12可以将曲线参数化,即将曲线上的点与
一个或多个参数关联起来。
参数可以是时间、弧长、角度等,通过
改变参数的取值范围可以获得曲线上的不同点。
4. 曲线的控制点,UG12可以用控制点来调整曲线的形状。
控
制点是曲线上的特殊点,通过改变控制点的位置可以改变曲线的弯
曲程度、曲率等。
5. 曲线的平滑度,UG12可以通过调整参数来控制曲线的平滑度。
平滑度是指曲线在连接相邻点时的连续性和光滑性,通过调整参数的取值可以使曲线更加平滑或者更加锐利。
6. 曲线的长度和曲率,UG12可以计算曲线的长度和曲率。
曲线的长度是曲线上所有点之间的距离的累加,曲率是曲线在某一点处的弯曲程度。
总之,UG12引导曲线参数是用来描述曲线形状和特征的一组参数,通过调整这些参数可以控制曲线的形状、平滑度和其他属性。
不同的曲线类型和应用领域可能会有不同的参数定义和使用方式。
有关连续性的介绍(G0-G4)关于A级曲面的定义A级面介绍:1.轮廓曲面--通常都是A级曲面,这样的曲面通常都要求曲率连续,沿着曲面和相邻的曲面有几乎相同的曲率半径(相差0.05或更小,位置偏差0.001mm或角度相差0.016度。
)2、A级曲面用高光等高线检测时显亮的曲线--这些曲线应该有一个共同的曲率特征,等高线连续且过度均匀、逐渐的发散或收缩,而不是一下子汇集消失到一点3、A级曲面上的控制点也应该按一定的规律分布,一行控制点与另一行相邻的控制点的角度变化应该有一定的规律可循,这是画高质量的曲线所必需的4、A级曲面模型的曲面的边界线又该可以被编辑、移动以生成另外一个曲线,同时这个新生成的曲线可以重新加入曲面来控制区面。
5、贝塞尔曲面的阶次和控制点数目一般应该是六,有时候可能会更高6、是说关于拔模角度、对称性、间歇以及同相关曲面德关系等都要考虑。
这个要求我们在造型是对相关的工程问题也要予以足够的重视。
7、这是专门就曲率的变化来说的,光是曲率连续是不足以做出clas s a的曲面的。
还要求曲率的变化本身也是光顺的,实际上就是引出了G3的概念。
当然并不是说class a要求G3,但是比较接近G3的品质对曲面的品质肯定是有好处的。
CLASSA 曲面没有十分严格的数学描述也没有十分严格的概念定义有个等于没有解释的解释:VERY SIMPLE AND VERY BUEATI FUL SURFAC E。
1、一般CLAS S A的阶次与控制点数目都不多,UV方向大概在6~8个控制点2、单独一个CL ASS A曲面在UV方向都保证曲率的连续性及变化趋势的一致3、CLASSA曲面之间的连接至少满足切向连续4、使用多种数学检验方法来检验CLA SS A曲面,不应该出现视觉上的瑕疵。
产品建模中NURBS曲线的连续性研究摘要:优秀的产品数据模型能够大大地提高设计生产各个环节的工作效率,本文以Rhino为例,探讨了建立NURBS数据模型中最基础而最重要的工作——调整曲线的连续性,提出了调整曲线从G0连续到G3以上连续性的几种方法。
关键词:NURBS,曲线连续,产品建模一、曲线的几何连续性连续性在计算机辅助设计领域是一个非常重要的概念,大多数情况下因为无法用一条曲线(曲面)来完整地描述产品,需要多条曲线(曲面)拼接才能实现,那么无论从产品的外观设计需要、力学结构需要、加工需要等方面,都要求各个拼接曲线(曲面)之间保持良好的光滑和统一性,这种统一性表现在数学上就要用曲线(曲面)的连续性来保证。
在建立数据模型的时候,曲面都是在曲线的基础上建立起来的,曲线的质量直接决定了曲面的质量,因此本文以Rhino为例着重探讨建模中NURBS曲线的连续性问题。
在数学上,常用参数连续的概念C0、C1、C2来描述两端曲线曲面之间的连续性关系,“如果曲线在连接处具有直到n阶连续导矢,即n次连续可微,这类光滑度称之为n C或n阶参数连续性” [1],也就是说如果两段曲线在连接点具有对参数u的相同的n阶导数,那么就称它们为在连接点n 阶参数连续。
例如2C连续是指两段曲线在连接点处2阶导数相等,这对于两段拼接曲线的参数提出了严格的要求。
在工程应用上,人们发现数学上严格的参数连续性并不能保证两段曲线曲面的光滑,因此采用了相对宽松的几何连续性n G (Geometric Continuity)概念,几何连续性延续了参数连续的部分要求,但主要着眼于工程产品的表面视觉特征。
G0连续(位置连续):两条曲线的端点位于同一位置,即第一条曲线的末端点与第二条曲线的首端点重合,位置连续是两条曲线摆脱不连续状态的最低条件。
G1连续(相切连续):两条曲线符合G0连续,而且在端点重合的地方切线方向相同。
G2连续(曲率连续):两条曲线满足G1连续条件,而且在端点重合的地方曲率半径相同。
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曲线绘图的连续性简介
G0——点连续:
是指曲面或曲线点点连续。
曲线无断点,曲面相接处无裂缝。
判定方法:
曲线不断,但是有角;曲面没有窟窿或裂缝,但是有楞。
数学解释:
曲线或任意平面与该曲面的交线处处连续。
G1——相切连续:
是指曲面或曲线点点连续,并且所有连接的线段、曲面片之间都是相切关系。
判定方法:
曲线不断,平滑无尖角;曲面连续,没有楞角。
数学解释:
曲线或任意平面与该曲面的交线处处连续,且一阶导数连续。
G2——曲率连续:
是指曲面或曲线点点连续,并且其曲率分析结果为连续变化。
判定方法:
对曲线做曲率分析,曲率曲线连续无断点。
对平面做斑马线分析,所有斑马线平滑,没有尖角。
数学解释:
曲线或任意平面与该曲面的交线处处连续,且二阶导数连续。
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G3——曲率相切连续:
是指曲面或曲线点点连续,并且其曲率曲线或曲率曲面分析结果为相切连续。
判定方法:
对曲线做曲率分析,曲率曲线连续,且平滑无尖角。
因为对G3连续用到的比较少,目前还不知道什么更好的G3曲面判定方法,请高手补充。
数学解释:
曲线或任意平面与该曲面的交线处处连续,且三阶导数连续。
9、Gn连续的定义
1、Gn表示两个几何对象间的实际连续程度。
G0两个对象相连或两个对象的位置是连续的。
G0连续(也称为点连续)在每个表面上产生一次反射,这种连续仅仅保证曲面间没有缝隙而是完全接触。
G1两个对象光顺连续,一阶微分连续,或者是相切连续的。
G1连续(也称为切线连续)将产生一次完整的表面反射,反射线连续但是扭曲状,这种连续仅是方向的连续而没有半径连续。
我们通常的倒圆角就是这种情况。
G2两个对象光顺连续,二阶微分连续,或者两个对象的曲率是连续的。
G2连续(也称为曲率连续)将产生横过所以边界的完整的和光滑的反射纹。
曲率连续意味着在任何曲面上的任一点中
沿着边界有相同的曲率半径。
外观质量要求高的产品需要曲率做到G2连续,其实曲面做到这一点难度是很大发。
在我们一般的产品设计中G1连续就能满足大部分产品开发需要。
G3两的对象光顺连续,三阶微分连续等。
Gn的连续性是独立于表示(参数化)的。
2、G1意味着切向矢量的方向相同,但模量不同。
G2意味着曲率相同,但二阶导数不同。
3 / 4
如何分析出一个曲面是G1还是G2?
用高斯曲率分析:
两个面之间公共线左右如果颜色有分界线就是G1;如果没有分界线就是G2 用xx曲线分析:
如果加亮曲线条纹在公共线左右断开就是G1;如果没有分界线就是G2。
G0-位置连续,G1-切线连续,G2-曲率连续,G3-曲率变化率连续,G4-曲率变化率的变化率连续
3、这些术语用来描述曲面的连续性。
曲面连续性可以理解为相互连接的曲面之间过渡的光滑程度。
提高连续性级别可以使表面看起来更加光滑、流畅
G3-曲率变化率连续
这种连续级别不仅具有上述连续级别的特征之外,在接点处曲率的变化率也是连续的,这使得曲率的变化更加平滑。
曲率的变化
率可以用一个一次方程表示为一条直线。
这种连续级别的表面有比G2更流畅的视觉效果。
但是由于需要用到高阶曲线或需要更多的曲线片断所以通常只用于汽车设计。
G4-曲率变化率的变化率连续
变化率的变化率似乎听起来比较深奥,实际上可以这样理解,它使曲率的变化率开始缓慢,然后加快,然后再慢慢的结束。
这使得G4连续级别能够提供更加平滑的连续效果。
但是这种连续级别将比G3计算起来更复杂,所以几乎不会在小家电一类的产品设计中出现。
实际上,就算出现了,我们也未必看得出来。
总结一下这几种连续级别:
4 / 4
G0由于使模型产生了锐利的边缘,所以平时都极力避免,甚至想尽办法摆脱这种效果。
不常用
G1由于制作简单,成功率高,而且在某些地方及其实用,比如手机的两个面的相交处就用这种连续级别。
比较常用
G3,G4这两种连续级别通常不使用,因为他们的视觉效果和G2几乎相差无几,而且消耗更多的计算资源。
这两种连续级别的优点只有在制作像汽车车体这种大面积、为了得到完美的反光效果而要求表面曲率变化非常平滑的时候才会体现出来。