Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Руководство. Трёхмерное моделирование T-FLEX.pdf
Скачиваний:
563
Добавлен:
23.02.2016
Размер:
31.96 Mб
Скачать

Трёхмерное моделирование

 

 

 

 

Грань. Ограниченный участок поверхности. В

 

 

качестве границ грани выступают циклы. Одна грань

Внутренний цикл

Грань

может содержать неограниченное количество циклов.

 

 

Грань, не содержащая циклов, формирует замкнутый

 

 

объект, например, полную сферу.

 

 

 

 

Цикл. Представляет собой набор рёбер, образующий

 

 

один замкнутый контур. Цикл является элементом,

 

 

ограничивающим поверхность грани. В каждой

Внешний цикл

вершине цикла сходится не более двух рёбер.

 

 

 

Ребро.

Ограниченный

участок

кривой.

Вершина

 

Ограничивается двумя вершинами. Если ребро

 

 

замкнутое, оно может содержать только одну

 

 

вершину.

 

 

 

Ребро

 

Вершина. Представляет собой точку в пространстве.

 

 

Вершина служит для ограничения рёбер. Одна

 

 

вершина может принадлежать нескольким ребрам

 

 

одновременно.

 

 

Ребро

 

 

 

 

 

 

Основные геометрические понятия в системе T-FLEX CAD 3D

 

Все геометрические объекты системы T-FLEX CAD можно условно разделить на четыре группы по типу носимой этими объектами геометрии:

Самый простой объект в трёхмерном пространстве – 3D точка. Точки имеют только одно свойство – координаты местоположения. Она может быть определена 3D узлом, 3D вершиной, задана при помощи параметра «положение» на кривой или поверхности, вычислена в характерном месте объекта (на оси поверхности вращения, в центре дуги или сферы), на пересечении объектов и т.д.

Ко второй группе относятся все объекты, имеющие такое основное свойство, как длина (периметр). Такие объекты мы будем называть элементами с «проволочной» геометрией. К ним относятся все линейные объекты – рёбра, 3D пути, циклы, 3D профили.

В следующую группу включены все объекты, имеющие площадь. Такие объекты будем называть «листовыми». К ним относятся все виды поверхностей, листовые тела, грани, а также замкнутые 3D профили. Листовой объект может быть получен в результате выполнения большинства трёхмерных операций.

Четвертая группа объединяет все твёрдые тела.

Элементы и операции в 3D

Создание 3D модели заключается в построении твердотельных или листовых 3D объектов, описывающих определённый объём или поверхность в 3D пространстве. Создание и последующая модификация таких объектов ведётся с помощью операций.

Операцией называется любой шаг по созданию 3D модели, ведущий к появлению нового или изменению уже существующего твердотельного или листового геометрического объекта. Для выполнения каждой операции в T-FLEX CAD существует отдельная команда. Название команд создания операций отвечают предназначениям операций.

4

Основные принципы и понятия 3D моделирования в T-FLEX CAD 3D

Те операции, в результате которых получаются новые твёрдотельные/листовые 3D объекты, будем называть базовыми операциями (выталкивание, вращение, «По траектории», «По сечениям» и т.д.). Операции, предназначенные для изменения геометрии и модификации уже существующих твердотельных/листовых 3D объектов, будем называть модифицирующими операциями (сглаживание, оболочка, булева операция и т.д.).

Геометрической основой для выполнения большинства базовых операций являются 3D элементы построения. 3D элементы построения – это вспомогательные элементы 3D модели, используемые для создания трёхмерных контуров, задания ориентации в пространстве, определения направлений, векторов, осей, траекторий и т.д. Для создания каждого такого элемента существует отдельная команда.

Некоторые операции, (например, операции создания 3D массивов), в зависимости от исходных данных и заданных параметров, могут относиться как к базовым, так и модифицирующим операциям.

Любому твердотельному или листовому 3D объекту в 3D сцене соответствует специальный элемент структуры 3D модели – Тело. Элемент “Тело” введён для предоставления пользователю возможности, создав первой (базовой) операцией новый геометрический объект (твёрдое или листовое тело), в дальнейшем работать с ним как с постоянным элементом структуры 3D модели.

Тело создаётся автоматически при создании твердотельного или листового 3D объекта базовой операцией и сохраняется до тех пор, пока данный объект существует. Геометрия исходного объёма или поверхности может меняться (в результате применения модифицирующих операций), но ему всегда соответствует одно и то же Тело, определяющее параметры данного геометрического объекта: имя, материал, цвет, способ представления (плотность сетки, рёберное изображение).

Водной 3D модели может быть неограниченное количество Тел.

Внекоторых командах Тела могут использоваться как самостоятельные элементы. В этом случае в качестве исходного объекта используется тело операции, стоящей последней в истории создания данного Тела. Например, при создании 2D проекции для проецирования можно выбрать конкретное Тело. Это удобно, если при проектировании сначала оформляется чертёж заготовки детали или набора деталей, а потом производится последующая модификация модели при помощи новых операций. Чертёж в этом случае будет отображать все последующие изменения этой детали.

Вданном руководстве термин “Тело” (с заглавной буквы) обозначает именно элемент структуры 3D модели. Написание “тело” (с прописной буквы) будет использоваться для краткого обозначения геометрического объекта, т.е. объёма или поверхности в 3D сцене.

3D элементы построения

Рабочая плоскость – элемент, позволяющий задавать исходные данные для 3D операций, и, прежде всего – создавать 3D профили. Без создания рабочей плоскости невозможно строить 3D модель. Рабочие плоскости могут быть заданы в 2D окне или в 3D окне различными способами: на основе видов двухмерного чертежа; на основе проекции элементов 3D модели; на основе элементов 3D модели или другой рабочей плоскости.

5

Трёхмерное моделирование

Рабочая поверхность. Имеет схожий с рабочими плоскостями функциональный смысл. В данном случае в качестве геометрической основы используется не плоскость, а цилиндр, сфера или тор.

3D узел - один из основных элементов построения,

 

Проекция 3D узла

 

( 2D узел )

предназначенный для обозначения точки в трёхмерном

 

 

пространстве. Существует множество способов

 

 

создания 3D узлов. Например, можно создавать 3D

 

 

узел как характерную точку тела – на основе вершин,

 

 

рёбер или граней, можно задать положение узла в

 

 

абсолютных координатах, использовать смещение

 

 

относительно уже существующих 3D узлов. Также 3D

3D узел

 

узлы можно создавать с использованием узлов

 

3D узел на

двухмерного чертежа и рабочих плоскостей. Для

3D узел, построенный

оси цилиндра

такого создания 3D узла достаточно выбрать один узел

в вершине

 

на одной рабочей плоскости или два узла на разных

 

 

рабочих плоскостях. Во втором случае два узла

 

 

должны находиться в проекционной связи между

 

3D узел, построенный

собой.

 

 

по ребру

3D профиль – элемент построения, предназначенный

Рабочая плоскость

2D штриховка

для выделения участка поверхности. 3D профиль

 

(основа для 3D профиля)

 

 

является одним из основных элементов, ведь именно

 

 

он используется как исходный элемент для многих

 

 

операций. Контур 3D профиля может быть замкнутым

 

 

или разомкнутым. Замкнутый профиль несет

 

 

информацию об участке поверхности фиксированной

 

 

площади – он может использоваться в качестве основы

 

 

для создания твёрдых тел в различных операциях.

 

3D профиль

Разомкнутый профиль может быть использован в

 

3D профиль на

качестве основы только для создания листовых тел,

 

рабочей плоскости

так как хранит только проволочную геометрию.

 

 

Существует множество способов получения 3D

 

 

профиля. Например, его можно начертить на рабочей

 

 

плоскости или получить новый через различные

 

 

изменения существующего профиля и т.д. Один 3D

 

 

профиль может содержать несколько контуров одного

 

 

типа. Как пример многоконтурного 3D профиля можно

 

 

привести профиль, созданный на основе текста. Для

 

 

черчения 3D профиля можно использовать штриховки

 

 

и линии изображения (для черчения профиля на

 

 

активной рабочей плоскости).

 

 

6

Основные принципы и понятия 3D моделирования в T-FLEX CAD 3D

Локальная система координат - элемент,

позволяющий осуществлять привязку трёхмерных объектов в пространстве. Используется при вставке 3D изображения, 3D фрагментов, в операциях копирования, для разборки сборочных 3D моделей и др. Для построения этого элемента нужно определить начальную точку и направления осей системы координат. При привязке объекта совмещается исходная (на новом объекте) и целевая (к которой осуществляется привязка) системы координат.

3D путь - конечная пространственная кривая, имеющая направление. Используется в операции «По траектории», «Трубопровод», «По сечениям». Может задаваться на основе штриховки, 2D путей, как набор рёбер трёхмерного тела, как кривая, построенная по последовательности 3D узлов, преобразованием существующих 3D путей и др. 3D путь может быть замкнутым.

Путь трубопровода – 3D путь, состоящий из прямолинейных участков, которые сопрягаются дугами окружностей. Данная команда предназначена в основном для прокладки трубопроводов. Большой набор опций и инструментов данной команды позволяет быстро и удобно решать подобные задачи.

3D Сечение – элемент, в общем случае представляющий результат выталкивания на бесконечное расстояние плоской кривой или ломаной линии. Выталкивание происходит перпендикулярно плоскости, на которой лежит кривая. В частном случае 3D сечение может состоять из одной плоскости или набора плоскостей. В этом случае его можно использовать при построении двухмерных разрезов. 3D сечение может учитываться при визуализации объектов 3D сцены, использоваться в операции отсечения.

Массив построений – особый составной элемент построения. Массив построений представляет собой определённым образом организованную совокупность копий любых элементов построения, кроме сечений, источников света, камер. Копии, входящие в состав такого массива, могут использоваться как обычные элементы построения.

Массивы построений создаются и редактируются с помощью любой из операций создания 3D массивов.

7