Proe教程邊界混合

1、指令詳解邊界混成（Boundary Blend）邊界混成（Boundary Blend）或許是所有3D Cad軟件中應(yīng)用最廣泛的通用構(gòu)面功能了。也是在通常的造型中使用頻率最高的指令。 Boundary Blend指令的創(chuàng)建相對(duì)來(lái)說比較容易理解，但是要用好Boundary Blend卻也并不是太簡(jiǎn)單的事，只有充分理解它的各個(gè)子項(xiàng)的作用，才能在合適的場(chǎng)合使用更合適的邊界混成方法。我們先來(lái)看一下邊界混成的操控板（DashBoard） a)指定曲線（Curves） b)設(shè)置約束（Constraints）：你可以在這里設(shè)置面的邊界條件 c)設(shè)置控制點(diǎn)對(duì)（Control Points）：如果邊界是由多組具

2、有類似段數(shù)組成的話，應(yīng)當(dāng)設(shè)置合適的控制點(diǎn)對(duì)以減少生成面的Patch數(shù)目。 d)設(shè)置影響曲線選項(xiàng)（Options）：可以添加額外的曲線來(lái)調(diào)整面的形狀 邊界混成面是通過一或兩方向上的序列曲線來(lái)構(gòu)成面的，所以要?jiǎng)?chuàng)建邊界混成面，你首先要?jiǎng)?chuàng)建所有的邊界包括外部和內(nèi)部邊界。邊界創(chuàng)建好之后創(chuàng)建就簡(jiǎn)單了，只需按照順序選擇兩個(gè)方向上的曲線便可。 不過進(jìn)入wildfire后，很多人反映同一方向上的多條鏈不知道怎么選擇了。其實(shí)這是因?yàn)閷?duì)選擇方法的理解不清導(dǎo)致。應(yīng)該知道是用鏈（Chain）來(lái)構(gòu)成一條邊界的，也就是說，在你選擇過程中，一條鏈就是一條邊界，所以選擇邊界的方法就是鏈的方法，當(dāng)完成一條鏈的選擇進(jìn)入下一條鏈就用

3、Ctrl鍵來(lái)添加新鏈，而在鏈的選擇過程中就用Shift鍵來(lái)完成多段的添加。明白這個(gè)道理應(yīng)該就知道啥時(shí)候該按Shift鍵啥時(shí)候該按Ctrl鍵了。約束（Constraints） 當(dāng)邊界選擇完畢后，你會(huì)看到圖形中除了出現(xiàn)預(yù)覽的幾何外還有些白色的符號(hào)，它們實(shí)際上就是邊界條件的控制符號(hào)，各自代表的含義如下圖所示： 邊界條件的定義方法有兩種：一個(gè)是利用操控板中的菜單另一個(gè)就是利用屏幕右鍵菜單，只需在邊界符號(hào)上點(diǎn)右鍵便可顯示右鍵菜單并可以選擇要定義的邊界條件。 如果你創(chuàng)建的邊界混成面有想鄰的曲面的話，那么這條公共邊的邊界條件就可以定義成下面的四種：Free（自由）：也就是新創(chuàng)建的面和原曲面沒有約束關(guān)系Tan

4、gent（相切）：新創(chuàng)建的曲面將相切于原曲面（G1連接）Normal（垂直）：新創(chuàng)建的曲面講垂直于原曲面Curvature（曲率）：新創(chuàng)建的曲面將和原曲面是曲率連續(xù)（G2連接） 定義Free沒有什么額外的附加條件，而對(duì)于其他三項(xiàng)則要求構(gòu)成新混成面的非公共邊方向上的另一方向所有邊界都要和原曲面滿足該條件，比如要定義曲面和原曲面相切，那么構(gòu)面的非公共邊上的另一方向上的所有邊界都要和原曲面相切。這是能定義曲面相切的前提，但并非全部。因?yàn)榧幢銤M足前面的條件還是有機(jī)會(huì)定義不了相切條件，因?yàn)檫@還要受新舊曲面的形狀變化所影響。 當(dāng)有邊界和曲線重合在一起但又選擇了曲線來(lái)構(gòu)成邊界混成的邊界時(shí)，在定義邊界條件的時(shí)

5、候會(huì)出現(xiàn)失敗的情況出現(xiàn)，這是因?yàn)橄到y(tǒng)不知道生成的面要和哪一個(gè)曲面構(gòu)成邊界條件，如下圖所示，在Entities Surface中顯示為Undefined（未定義），這時(shí)候就要激活它并手工選擇相鄰的曲面。 所以為了避免產(chǎn)生這種額外的選擇動(dòng)作，最好在構(gòu)面的時(shí)候就用查詢選取的方法來(lái)選擇已有曲面的邊界鏈作為新的邊界混成面的邊界，以免產(chǎn)生不必要的動(dòng)作。另外我們還注意到了在constraints菜單中還有一個(gè)值就是Stretch Value。這個(gè)值就是設(shè)定邊界條件的影響長(zhǎng)度比例。值越小表明邊界條件的影響范圍越小，反之則越大。如下圖顯示不同的值對(duì)曲面形狀的影響。缺省值為1。這個(gè)值也可以在圖形區(qū)中用Drag H

6、andle直接拖動(dòng)。注意的是要在只有一個(gè)方向的邊界混成中才會(huì)比較明細(xì)看到這個(gè)值對(duì)曲面形狀的影響，兩個(gè)方向的邊界混成這個(gè)值對(duì)面的形狀產(chǎn)生影響微乎其微。在Constraints（約束）下還有一個(gè)控制選項(xiàng)，那就是Add Side curve influence（添加側(cè)曲線影響）。 所謂的側(cè)曲線影響就是決定新生成的曲面的邊界（包括內(nèi)部和外部邊界）是否要受到定義邊界條件的曲面的邊界的影響。 對(duì)于只有一個(gè)方向的混成，側(cè)曲線的影響是明顯的，對(duì)于指定為相切或曲率連續(xù)的邊界條件，系統(tǒng)就使混成曲面的側(cè)邊相切于參照的側(cè)邊；如下圖分別顯示沒有使用側(cè)曲線影響和使用側(cè)曲線影響的效果，注意到了雖然兩個(gè)面的邊界條件都是相切，

7、但是在沒有使用側(cè)曲線影響的情況下，新生成的曲面的邊界并沒有和母曲面的邊界相切，而使用了側(cè)曲線影響后生成的曲面邊界就和已有的曲面的邊界相切了。 而對(duì)于雙向混成的情況，系統(tǒng)將側(cè)曲線的變化曲線（鄰接選定的邊界）沿指定邊界傳遞給曲面形狀（見下圖）。如果對(duì)“邊界 1”應(yīng)用側(cè)曲線影響，則側(cè)曲線 a 和 b 的形狀沿“邊界 1”傳播給曲面形狀。 但是雖然理論上有影響存在，但是在實(shí)際中這些形狀的變化并沒有想像的明顯，所以要借助一些曲面的分析結(jié)果才能看出兩者的變化，下面我們就用曲面的截面曲率的分析來(lái)看一下前后的變化。如下圖，對(duì)邊界a和b來(lái)說，形狀都是單一的凸起，所以曲率都是一個(gè)方向的，但是在沒使用側(cè)曲線影響的情

8、況下，因?yàn)榱頌榉较蛏系倪吔绲挠绊?，生成的面的截面的曲率中有小凹的情況出現(xiàn)。 而當(dāng)添加了側(cè)曲線影響后，可以看到這個(gè)情況得到了改善。個(gè)人來(lái)說，對(duì)于兩個(gè)方向的混成面，這個(gè)選項(xiàng)通常都不會(huì)產(chǎn)生什么大影響，所以一般都不用管它，只有在生成的面有變形的情況下可以考慮打開或關(guān)掉這個(gè)選項(xiàng)以獲得相對(duì)好的結(jié)果?？刂茖?duì)點(diǎn)（Control Points） 當(dāng)你的邊界混成的曲面邊界是有多段圖元所組成而生成具有很多小Patch的曲面時(shí)，你應(yīng)當(dāng)考慮使用控制點(diǎn)對(duì)，使用邊界混合控制點(diǎn)將有助于更精確地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖。清除不必要的小曲面和多余邊，可得到較平滑的曲面形狀，避免曲面不必要的扭曲和拉伸。如下圖所示有兩條同一方向上的邊界都是由三

9、段圖元所組成的曲線鏈，混成后的面因?yàn)槎它c(diǎn)沒有對(duì)應(yīng)，所以便額外生成了兩個(gè)小Patch，這無(wú)論對(duì)于面的形狀或是后續(xù)處理都會(huì)產(chǎn)生不利的影響。 這是因?yàn)橄到y(tǒng)在計(jì)算生成混成面的時(shí)候缺省是用邊界的長(zhǎng)度比例來(lái)建立對(duì)應(yīng)關(guān)系的，這樣得到的曲面自然在很多情況下都不能符合我們的設(shè)計(jì)意圖，要改善這種對(duì)應(yīng)情況我們需要用控制點(diǎn)對(duì)（Control Points）。 我們?cè)谏厦娴膶?duì)話框中可以看到有幾種方法來(lái)設(shè)定對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)邊界類型的不同，fit下拉框中會(huì)可能出現(xiàn)下列各種可能的配對(duì)方法 Natural（自然）：任何情況下都可以用這種方法來(lái)建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，使用一般復(fù)合方法來(lái)合成曲線，并使用相同的方法來(lái)重置輸入曲線參數(shù)，以獲得最佳

10、的曲面逼近效果。 Arclength（弧長(zhǎng)）任何情況下都可以用這種方法來(lái)建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)原始曲線進(jìn)行最小調(diào)整。使用一般復(fù)合方法來(lái)合成成曲線，被分成相等的曲線段并逐段混合的曲線除外 Point to Point（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）當(dāng)同一方向上的邊界都是具有同樣數(shù)目插值點(diǎn)的spline時(shí)，就會(huì)激活這個(gè)選項(xiàng)，使用這個(gè)選項(xiàng)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)建立起各Spline的插值點(diǎn)的連接關(guān)系，如，第一條spline的第1個(gè)點(diǎn)，第二條的第一個(gè)點(diǎn)，。以此類推 Piece to Piece（段對(duì)段）當(dāng)同一方向上的邊界都是具有相等數(shù)量圖元或段的任意曲線、曲線鏈或復(fù)合曲線所組成的邊界鏈時(shí)激活這個(gè)選項(xiàng)，使用這個(gè)選項(xiàng)系統(tǒng)會(huì)逐段的混合。曲線鏈或復(fù)

11、合曲線被連接 Developable（可延展）當(dāng)只有一個(gè)方向進(jìn)行混成并且兩條邊界都是相切連續(xù)時(shí)就會(huì)激活這個(gè)選項(xiàng)，以確定是否需要可延展選項(xiàng) 對(duì)于前兩種配對(duì)方法都要我們手工來(lái)選擇對(duì)應(yīng)點(diǎn)，對(duì)每個(gè)方向上的曲線，可以指定彼此連接的點(diǎn)。有兩種點(diǎn)可選作控制點(diǎn)： 1用于定義邊界的基準(zhǔn)曲線頂點(diǎn)或邊頂點(diǎn) 2曲線上的基準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)對(duì)的定義過程如下: 首先切換到要添加點(diǎn)對(duì)的方向上，本例中是second，然后添加一Set，然后在Chains Control Points中選擇要定義的點(diǎn)，這樣系統(tǒng)就會(huì)把這個(gè)方向上的第一條邊界上可以用作控制點(diǎn)的點(diǎn)用紅色x好來(lái)高亮顯示。選擇一個(gè)點(diǎn) 然后系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)跳到這個(gè)方向上的第二條邊界并且點(diǎn)并

12、用高亮顯示，同樣選擇一個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)，系統(tǒng)自動(dòng)跳到第三條邊界上。直到所有邊界上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)都完成了則這個(gè)Set定義完畢，可以接著定義其它set。 所有set定義完后完成，現(xiàn)在你可以看到那兩個(gè)因?yàn)辄c(diǎn)不對(duì)應(yīng)所造成的小面消失了。 當(dāng)然，對(duì)本例來(lái)說，因?yàn)閮蓷l邊界都是具有相等數(shù)目的圖元段，所以可以直接用piece to piece的方法來(lái)定義控制點(diǎn)對(duì)，這樣就免去了選擇的麻煩并且不容易失敗。如下圖所示。所以關(guān)鍵明白道理，具體的情況就能具體應(yīng)用了，哈哈 影響曲線選項(xiàng)（Options） 最后來(lái)看邊界混成的最后一個(gè)控制現(xiàn)，也就是影響曲線（Influencing Curve），所為的影響曲線就是相當(dāng)于舊版本中的近似曲線，使用影響曲線可以調(diào)整現(xiàn)有的邊界混成面的形狀以逼近所選的影響曲線。 在影響曲線中有兩個(gè)關(guān)鍵元素： Smoothess Factor（光滑系數(shù)）：值越高光滑度越高但偏離影響曲線越遠(yuǎn)Patches in Direction（面片數(shù)）：設(shè)定曲面UV兩個(gè)方向上的面片數(shù)（Patch），Patch數(shù)越多，曲面就可以越精確的逼近影響曲線，但曲面的光滑度也同時(shí)下降 下面用個(gè)例子來(lái)說明一下影響曲線對(duì)曲面的影響：如下圖為未使用影響曲線的混成面（2x2），可以看到現(xiàn)在曲面上的交線和我們將要用來(lái)作影響曲線的偏差（距離）。 然后我們重定義曲面并選擇影響曲線，