模塊2 創(chuàng)建曲線(上)

1、1.繪制基本曲線 3.繪制復雜曲線 4.上機實踐2.上機實踐 模塊模塊2 創(chuàng)建曲線（上）創(chuàng)建曲線（上）繪制基本曲線1.繪制基本曲線1.點和點集 直線圓和圓弧橢圓和橢圓弧矩形和多邊形繪制基本曲線本節(jié)主要介紹點、直線、圓弧、圓和多邊形等基本圖形的創(chuàng)建方本節(jié)主要介紹點、直線、圓弧、圓和多邊形等基本圖形的創(chuàng)建方法，如下圖所示。法，如下圖所示。 點和點集在在UGUG中，點是最小的幾何圖形構成元素，幾乎所有的曲線中，點是最小的幾何圖形構成元素，幾乎所有的曲線都需要直接或間接地利用點功能（如直線端點以及圓中心都需要直接或間接地利用點功能（如直線端點以及圓中心點、起點和終點都是點），還可以通過定義點、極點以及

2、點、起點和終點都是點），還可以通過定義點、極點以及點云來構造曲面；點集是點集合的統(tǒng)稱，可以利用點集直點云來構造曲面；點集是點集合的統(tǒng)稱，可以利用點集直接構造曲線或曲面。接構造曲線或曲面。 點和點集點的繪制點的繪制 單擊單擊“曲線曲線”工具條中工具條中“點點”按鈕，打開按鈕，打開“點點”對話框，在對話框，在“類型類型”標標簽欄的下拉列表中選擇一種創(chuàng)建方式，然后在繪圖區(qū)中的對象上或空白簽欄的下拉列表中選擇一種創(chuàng)建方式，然后在繪圖區(qū)中的對象上或空白區(qū)單擊，最后單擊區(qū)單擊，最后單擊“確定確定”按鈕即可創(chuàng)建點，如下圖所示。按鈕即可創(chuàng)建點，如下圖所示。 點和點集“點點”對話框中的對話框中的“類型類型”下拉

3、列表中各選項的作用如下。下拉列表中各選項的作用如下。 端點：端點：單擊曲線、曲面邊緣或?qū)嶓w邊緣，系統(tǒng)自動在最近端點處創(chuàng)建點。 光標位置：光標位置：在光標的當前位置單擊創(chuàng)建一個點。 現(xiàn)有點：現(xiàn)有點：在已存在的點上單擊創(chuàng)建新的點。 自動判斷的點：自動判斷的點：根據(jù)光標所在位置，系統(tǒng)自動捕捉對象上現(xiàn)有的關鍵點。 控制點：控制點：單擊曲線、曲面或?qū)嶓w邊緣，系統(tǒng)自動在最近控制點處創(chuàng)建點。 交點：交點：單擊兩個相交或可以相交的曲線，系統(tǒng)自動在兩個曲線的交點處創(chuàng)建點。 點和點集圓弧中心圓弧中心/橢圓中心橢圓中心/球心：球心：在圓弧、橢圓或球體上單擊，系統(tǒng)自動在它們的中心處創(chuàng)建點。圓弧圓弧/橢圓上的角度：橢圓

4、上的角度：在圓弧或橢圓（該圓弧或橢圓必須在平行于X-Y基準平面的平面內(nèi)）上單擊，然后在“點”對話框的“角度”編輯框中輸入一個角度值，則所建點與圓心的連線同X軸的夾角為所設置的角度值，如下圖所示。 點和點集點在曲線點在曲線/邊上：邊上：可以在曲線、直線、圓弧上任何位置創(chuàng)建點。 象限點：象限點：在圓弧或橢圓上單擊，系統(tǒng)自動在離光標位置最近的四分點（0、90、180、270位置）上創(chuàng)建點，如下圖所示。 面上的點：面上的點：可以在任意曲面上單擊（可以設置U參數(shù)和V參數(shù)）創(chuàng)建點。 兩點之間：兩點之間：根據(jù)已有兩個點的比例創(chuàng)建點。 點和點集點集的繪制點集的繪制 通過點集可以在曲線或曲面上創(chuàng)建有規(guī)律的多個點

5、。通過點集可以在曲線或曲面上創(chuàng)建有規(guī)律的多個點。 單擊單擊“曲線曲線”工具條中的工具條中的“點集點集”按鈕，在打開的按鈕，在打開的“點集點集”對話框中選擇一種創(chuàng)建點集的方式，然后在彈出的對話框中對話框中選擇一種創(chuàng)建點集的方式，然后在彈出的對話框中設子相應的參數(shù)，再在繪圖區(qū)單擊選擇參考曲線，最后單擊設子相應的參數(shù)，再在繪圖區(qū)單擊選擇參考曲線，最后單擊“確定確定”按鈕即可生成點集。按鈕即可生成點集。 點和點集通過通過“曲線上的點曲線上的點”方式創(chuàng)建點集方式創(chuàng)建點集 點和點集在在“點集點集”對話框中單擊對話框中單擊“面上的點面上的點”按鈕，然后在繪圖區(qū)中選按鈕，然后在繪圖區(qū)中選擇曲面，在打開的擇曲面

6、，在打開的“面上的點面上的點”對話框中設置好相關參數(shù)，最后對話框中設置好相關參數(shù)，最后單擊單擊“確定確定”按鈕即可在曲面上生成點集，如下圖所示。按鈕即可在曲面上生成點集，如下圖所示。 點和點集下面對其他點集創(chuàng)建方法簡單介紹。下面對其他點集創(chuàng)建方法簡單介紹。 在曲線上加點：在曲線上加點：通過一個或多個點向選定的曲線作投影，從而生成點集。 在曲線上的百分比：在曲線上的百分比：通過在曲線上設置百分比來確定點的位置。樣條定義點：樣條定義點：使樣條曲線的控制點作為點集中的點。 樣條結點：樣條結點：使樣條曲線結點作為點集中的點。樣條極點：樣條極點：使樣條曲線的級點作為點集中的點。 曲面上的百分比：曲面上的

7、百分比：通過在選定曲面的U、V方向設置的百分比來確定點的位置。 面（面（B曲面）極點：曲面）極點：使B曲面的極點作為點集中的點。 “點組合點組合-關關”或或“點組合點組合-開開”：用于設置所建的點集是否成組。 直線 “曲線曲線”工具條是繪制平面圖形的主要途徑，它的前三個按工具條是繪制平面圖形的主要途徑，它的前三個按鈕鈕“直線直線”按鈕、按鈕、“直線和圓弧工具條直線和圓弧工具條”按鈕和按鈕和“基本基本曲線曲線”按鈕，分別對應三種直線繪制方法，如下圖所示。按鈕，分別對應三種直線繪制方法，如下圖所示。 直線使用快捷方式繪制使用快捷方式繪制 單擊單擊“曲線曲線”工具條的工具條的“直線和圓弧工具條直線和

8、圓弧工具條”按鈕，打開按鈕，打開“直線直線和圓弧和圓弧”工具條，如下圖所示，此工具條的第一欄按鈕用于快捷工具條，如下圖所示，此工具條的第一欄按鈕用于快捷繪制各種類型的直線，每個按鈕對應一種操作。繪制各種類型的直線，每個按鈕對應一種操作。 直線單擊單擊“直線和圓弧直線和圓弧”工具條的工具條的“直線點直線點- -點點”按鈕，彈出按鈕，彈出“直線點直線點- -點點”對話框，在繪圖區(qū)依次確定直線的起點和終點，最后單擊對話框，在繪圖區(qū)依次確定直線的起點和終點，最后單擊“直線點直線點- -點點”對話框中的對話框中的“Close Line Point-Piont”Close Line Point-Piont

9、”按鈕完成按鈕完成直線的繪制，如下圖所示。直線的繪制，如下圖所示。 直線單擊單擊“直線和圓弧直線和圓弧”工具條中的工具條中的“直線（點直線（點- -平行）平行）”按鈕，依次按鈕，依次確定直線的起點和一條參考線，然后移動鼠標在適當?shù)奈恢脝螕舸_定直線的起點和一條參考線，然后移動鼠標在適當?shù)奈恢脝螕艏纯衫L制與參考線平行的直線，最后關閉即可繪制與參考線平行的直線，最后關閉“直線（點直線（點- -平行）平行）”對對話框。話框。 直線“直線和圓弧直線和圓弧”工具條中其他按鈕的作用如下。工具條中其他按鈕的作用如下。 “直線（點直線（點-XYZ）”按鈕：按鈕：用于創(chuàng)建平行于X、Y或Z軸的直線。“直線（點直線（

10、點-垂直）垂直）”按鈕：按鈕：用于創(chuàng)建垂直于另外一條直線的直線。 “直線（點直線（點-相切）相切）”按鈕和按鈕和“直線（相切直線（相切-相切）相切）”按鈕：按鈕：用于繪制與圓相切的直線。 “無界直線無界直線”按鈕：按鈕：用于繪制無限延伸的直線。 直線使用使用“直線直線”對話框繪制對話框繪制 單擊單擊“曲線曲線”工具條中的工具條中的“直線直線”按鈕，打開按鈕，打開“直線直線”對話框，對話框，選取直線的繪制平面，然后依次指定直線的起點和終點，單擊選取直線的繪制平面，然后依次指定直線的起點和終點，單擊“應用應用”按鈕即可完成按鈕即可完成1 1條直線的繪制，如下圖所示。條直線的繪制，如下圖所示。 直線

11、在操作區(qū)單擊確定第在操作區(qū)單擊確定第2 2條直線起點，在條直線起點，在“直線直線”對話框的對話框的“終點選終點選項項”下拉列表中，選擇下拉列表中，選擇“成一角度成一角度”選項，單擊第選項，單擊第1 1條直線，然后條直線，然后單擊其他位置，最后在單擊其他位置，最后在“角度角度”動態(tài)輸入框中輸入角度即可創(chuàng)建動態(tài)輸入框中輸入角度即可創(chuàng)建與第與第1 1條直線成角度的直線，如下圖所示。條直線成角度的直線，如下圖所示。 直線使用使用“基本曲線基本曲線”對話框繪制對話框繪制 單擊單擊“曲線曲線”工具條中的工具條中的“基本曲線基本曲線”按鈕按鈕 ，打開，打開“基本曲線基本曲線”對話框，單擊該對話框中的對話框，

12、單擊該對話框中的“直線直線”按鈕，并設置相應的選項，按鈕，并設置相應的選項，然后選取直線的起點和終點即可繪制直線。然后選取直線的起點和終點即可繪制直線。 圓和圓弧圓圓 在在UGUG中，圓通常作為基礎特征的剖截面，由它生成的特征包括球中，圓通常作為基礎特征的剖截面，由它生成的特征包括球體、臺體以及各種自由曲面等。體、臺體以及各種自由曲面等。單擊單擊“曲線曲線”工具條中的工具條中的“圓弧圓弧/ /圓圓”按鈕，打開按鈕，打開“圓弧圓弧/ /圓圓”對對話框，在該對話框的話框，在該對話框的“限制限制”標簽欄中勾選標簽欄中勾選“整圓整圓”復選框，然復選框，然后依次選擇圓的繪制方式和繪制平面，再指定相應的點

13、即可創(chuàng)建后依次選擇圓的繪制方式和繪制平面，再指定相應的點即可創(chuàng)建圓。圓。 圓和圓弧圓和圓弧圓弧圓弧 在在UGUG中，圓弧可作放樣物體的放樣截面。中，圓弧可作放樣物體的放樣截面。 在在“圓弧圓弧/ /圓圓”對話框中選擇一種繪制方式，在對話框中選擇一種繪制方式，在“圓弧圓弧/ /圓圓”對話對話框的框的“限制限制”標簽欄中去掉標簽欄中去掉“整圓整圓”復選框的選擇狀態(tài)，然后指復選框的選擇狀態(tài)，然后指定相應的點和參數(shù)即可完成圓弧的繪制。定相應的點和參數(shù)即可完成圓弧的繪制。 橢圓和橢圓弧使用使用“橢圓橢圓”命令可以繪制橢圓或橢圓弧。命令可以繪制橢圓或橢圓弧。單擊單擊“曲線曲線”工具條中的工具條中的“橢圓橢

14、圓”按鈕，利用打開的按鈕，利用打開的“點點”對話對話框確定橢圓的圓心，然后在打開的框確定橢圓的圓心，然后在打開的“橢圓橢圓”對話框中設置橢圓的對話框中設置橢圓的相關參數(shù)，即可繪制橢圓，如下圖所示。相關參數(shù)，即可繪制橢圓，如下圖所示。 橢圓和橢圓弧如果起始角和終止角不是如果起始角和終止角不是“0”0”和和“360”360”，將生成橢圓弧，如，將生成橢圓弧，如下圖所示。下圖所示。 矩形和多邊形 在在UGUG中，矩形和多邊形主要用于構建特征的剖截面，也可用作中，矩形和多邊形主要用于構建特征的剖截面，也可用作輔助平面。它們的繪制非常簡單，下面以繪制多邊形為例說明。輔助平面。它們的繪制非常簡單，下面以繪

15、制多邊形為例說明。 單擊單擊“曲線曲線”工具條中的工具條中的“多邊形多邊形”按鈕按鈕 ，利用打開的相應，利用打開的相應對話框依次指定要繪制的正多邊形的邊數(shù)、繪制方式、參數(shù)和對話框依次指定要繪制的正多邊形的邊數(shù)、繪制方式、參數(shù)和正多邊形中心的位置，即可完成正對邊形的繪制。正多邊形中心的位置，即可完成正對邊形的繪制。矩形和多邊形上機實踐2.上機實踐2.繪制方形蓋板曲線 上機實踐繪制方形蓋板曲線 下面通過繪制一個方形蓋板輪廓曲線來熟悉前面所學的基下面通過繪制一個方形蓋板輪廓曲線來熟悉前面所學的基本曲線的繪制方法，效果如左下圖所示，具體操作步驟可本曲線的繪制方法，效果如左下圖所示，具體操作步驟可參照本

16、書提供的視頻文件參照本書提供的視頻文件“2-2(2-2(繪制方形蓋板曲線繪制方形蓋板曲線).AVI”).AVI”。 繪制復雜曲線3.繪制復雜曲線3.拋物線 雙曲線 螺旋線 一般二次曲線 樣條曲線 規(guī)律曲線 拋物線 拋物線是在平面內(nèi)到一個定點和一條定直線距離相等的點的軌跡，拋物線是在平面內(nèi)到一個定點和一條定直線距離相等的點的軌跡，它是圓錐曲線的一種。它是圓錐曲線的一種。 單擊單擊“曲線曲線”工具條中的工具條中的“拋物線拋物線”按鈕，利用打開的按鈕，利用打開的“點點”對話框指定拋物線的頂點，然后通過打開的對話框指定拋物線的頂點，然后通過打開的“拋物線拋物線”對話框?qū)υ捒蛟O置相應的參數(shù)值，單擊設置相

17、應的參數(shù)值，單擊“確定確定”按鈕完成拋物線的繪制，如按鈕完成拋物線的繪制，如下圖所示。下圖所示。 拋物線旋轉(zhuǎn)角度是拋物線中心線與旋轉(zhuǎn)角度是拋物線中心線與X X正半軸間的夾角（以頂點為原點為正半軸間的夾角（以頂點為原點為例），如下圖所示。例），如下圖所示。 雙曲線“雙曲線雙曲線”是指一動點在一平面內(nèi)移動，并與平面上兩個定點的是指一動點在一平面內(nèi)移動，并與平面上兩個定點的距離差始終為一定值的點的集合。距離差始終為一定值的點的集合。 單擊單擊“曲線曲線”工具條中的工具條中的“雙曲線雙曲線”按鈕，利用打開的按鈕，利用打開的“點點”對話對話框指定雙曲線的頂點，然后通過打開的框指定雙曲線的頂點，然后通過打

18、開的“雙曲線雙曲線”對話框設置相應對話框設置相應的參數(shù)值，單擊的參數(shù)值，單擊“確定確定”按鈕完成拋物線的繪制，如下圖所示按鈕完成拋物線的繪制，如下圖所示螺旋線單擊單擊“曲線曲線”工具條中工具條中“螺旋線螺旋線”按鈕按鈕 ，在彈出的，在彈出的“螺旋線螺旋線”對話框中設置螺旋線的圈數(shù)、螺距、半徑、軸線方向和螺旋線的對話框中設置螺旋線的圈數(shù)、螺距、半徑、軸線方向和螺旋線的中心起始點然后單擊中心起始點然后單擊“確定確定”按鈕，即可生成螺旋線。按鈕，即可生成螺旋線。螺旋線一般二次曲線 一般二次曲線是由平面截取圓錐所得到的截面曲線。通過一般二次曲線是由平面截取圓錐所得到的截面曲線。通過“一般二次曲線一般二

19、次曲線”按鈕可以繪制橢圓、橢圓弧、拋物線和按鈕可以繪制橢圓、橢圓弧、拋物線和雙曲線等形狀的曲線，也可繪制這幾種類型曲線的混合曲雙曲線等形狀的曲線，也可繪制這幾種類型曲線的混合曲線。線。 共有共有7 7種繪制一般二次曲線的方式，這種繪制一般二次曲線的方式，這7 7種繪制方式都是通種繪制方式都是通過過“點點”、“頂點頂點”、“斜率斜率”、“系數(shù)系數(shù)”和和“Rho”Rho”來來繪制的，通過繪制的，通過“點點”、“頂點頂點”和和“Rho”Rho”繪制的曲線，繪制的曲線，下面分別介紹。下面分別介紹。 一般二次曲線 “ “2 2點，頂點，點，頂點，Rho”Rho”方式繪制二次曲線方式繪制二次曲線 單擊單擊

20、“曲線曲線”工具條中的工具條中的“一般二次曲線一般二次曲線”按鈕，在打開的按鈕，在打開的“一一般二次曲線般二次曲線”對話框中單擊對話框中單擊“2 2點，頂點，點，頂點，Rho”Rho”按鈕，然后利用按鈕，然后利用打開打開“點點”對話框確定二次曲線兩個點以及頂點的坐標，然后利對話框確定二次曲線兩個點以及頂點的坐標，然后利用彈出的對話框設置用彈出的對話框設置“Rho”Rho”，最后單擊，最后單擊“確定確定”按鈕，即可完按鈕，即可完成一般二次曲線的繪制。成一般二次曲線的繪制。 一般二次曲線 一般二次曲線“5“5點點”繪制二次曲線繪制二次曲線 該方式是利用該方式是利用“點點”對話框創(chuàng)建對話框創(chuàng)建5 5

21、個點，然后系統(tǒng)將根據(jù)這個點，然后系統(tǒng)將根據(jù)這5 5個點個點自動生成二次曲線，如下圖所示。自動生成二次曲線，如下圖所示。一般二次曲線“4 4點，點，1 1個斜率個斜率”繪制二次曲線繪制二次曲線 該方式通過該方式通過4 4個點，以及第一個點的斜率來產(chǎn)生二次曲線，如下圖個點，以及第一個點的斜率來產(chǎn)生二次曲線，如下圖所示。所示。 一般二次曲線“3 3點，點，2 2個斜率個斜率”繪制二次曲線繪制二次曲線 該方式通過該方式通過3 3個點，以及第個點，以及第1 1和第和第3 3個點的斜率來產(chǎn)生二次曲線，實個點的斜率來產(chǎn)生二次曲線，實現(xiàn)原理如下圖所示?，F(xiàn)原理如下圖所示。 一般二次曲線“3 3點，頂點點，頂點”

22、繪制二次曲線繪制二次曲線 該方式通過該方式通過3 3個點和頂點來產(chǎn)生二次曲線，實現(xiàn)原理如下圖所示。個點和頂點來產(chǎn)生二次曲線，實現(xiàn)原理如下圖所示。 一般二次曲線“系數(shù)系數(shù)”繪制二次曲線繪制二次曲線 該方式通過設置二次曲線方程的系數(shù)來產(chǎn)生二次曲線，二次曲線該方式通過設置二次曲線方程的系數(shù)來產(chǎn)生二次曲線，二次曲線的默認繪制平面位于的默認繪制平面位于X-YX-Y平面，中心位于坐標原點。二次曲線的一平面，中心位于坐標原點。二次曲線的一般方程式為：般方程式為：Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0。 一般二次曲線“2 2點，點，2 2斜率，斜率，Rho”Rho

23、”繪制二次曲線繪制二次曲線 該方式是通過該方式是通過2 2個點和這兩個點的斜率，以及個點和這兩個點的斜率，以及RhoRho值來產(chǎn)生二次曲值來產(chǎn)生二次曲線，實現(xiàn)原理如下圖所示。線，實現(xiàn)原理如下圖所示。 樣條曲線“樣條曲線樣條曲線”是由多項式方程計算產(chǎn)生的曲線，是構造自由曲面是由多項式方程計算產(chǎn)生的曲線，是構造自由曲面的主要曲線，在汽車車身、飛機表面以及船殼設計中有著廣泛的的主要曲線，在汽車車身、飛機表面以及船殼設計中有著廣泛的應用。在應用。在UGUG的曲線工具條中，有三個創(chuàng)建的曲線工具條中，有三個創(chuàng)建“樣條曲線樣條曲線”的按鈕，的按鈕，如下圖所示。如下圖所示。 樣條曲線樣條曲線樣條曲線 單擊單擊

24、“曲線曲線”工具條中的工具條中的“樣條樣條”按鈕，打開按鈕，打開“樣條樣條”對話框，在對話框，在該對話框中選擇一種創(chuàng)建樣條曲線的方式，然后在彈出的對話框中該對話框中選擇一種創(chuàng)建樣條曲線的方式，然后在彈出的對話框中設置相應的參數(shù)值，并在繪圖區(qū)指定相應的點，即可創(chuàng)建樣條曲線。設置相應的參數(shù)值，并在繪圖區(qū)指定相應的點，即可創(chuàng)建樣條曲線。 樣條曲線 樣條曲線藝術樣條曲線藝術樣條曲線 單擊單擊“曲線曲線”工具條中的工具條中的“樣條樣條”按鈕打開按鈕打開“藝術樣條藝術樣條”對話框，對話框，在此對話框中無需做任何設置，直接在操作區(qū)中單擊即可創(chuàng)建樣在此對話框中無需做任何設置，直接在操作區(qū)中單擊即可創(chuàng)建樣條曲線

25、，如下圖所示。條曲線，如下圖所示。 “藝術樣條藝術樣條”曲線是一種快速創(chuàng)建樣條曲線的方式。曲線是一種快速創(chuàng)建樣條曲線的方式。樣條曲線擬合樣條曲線擬合樣條曲線 “擬合曲線擬合曲線”功能的重要作用是可以根據(jù)一條樣條曲線創(chuàng)建出另功能的重要作用是可以根據(jù)一條樣條曲線創(chuàng)建出另外一條樣條曲線。外一條樣條曲線。 單擊單擊“曲線曲線”工具條中的工具條中的“擬合樣條擬合樣條”按鈕，打開按鈕，打開“擬合樣條擬合樣條”對話框，然后單擊選取操作區(qū)中繪制好的曲線，然后在曲線的不對話框，然后單擊選取操作區(qū)中繪制好的曲線，然后在曲線的不同位置上連續(xù)單擊生成樣條曲線的定義點，如下圖所示，最后拖同位置上連續(xù)單擊生成樣條曲線的定義點，如