G0G1G2G3G4曲面介绍

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1、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: j: C) e: h) c: m. t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。G0-位置连续! W7 6 E! O8 k5 p图中所示的两组线都是位置连续,他们只是端点重合, 而连接处的切线方向和曲率均不一致。这种连续性的表面看起来会有一个很尖锐的接缝,属于连续性中级别最低的一种。$ + V5 q# X6 m O( J( S+ x8 2 HG1-切线连续2 B# O; e u1 G“ N8 W! p

2、通常用倒角工具生成的过渡面都属于这种连续级别。因为这些工具通常使用圆周与两个表面切点间的一部分作为倒角面的轮廓线,圆的曲率是固定的,所以结果会产生一个G1 连续的表面。如果想生成更高质量的过渡面,还是要自己动手。$ r9 * h) V . nG2-曲率连续图中的两组曲线属于曲率线续。顾名思义, 他们不但符和上述两种连续性的特征,而且在接点处的曲率也是相同的。如图中所示, 两条曲线相交处的梳子图的刺常度和方向都是一致的(可以为0) 。) b* D# C1 F# E0 x这种连续性的曲面没有尖锐接缝,也没有曲率的突变,视觉效果光滑流畅,没有突然中断的感觉(可以用斑马线测试)。这通常是制作光滑表面的

3、最低要求。也是制作A级面的最低标准。G3-曲率变化率连续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。图中的两组曲线的连续性属于曲率变化率连续。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。“ v4 A6 f; H: d/ X) E% X/ n6 u u, 8 j+ t( |$ G1 6 u总结一下这几种连续区别: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

4、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。G2 由于视觉效果非常好,是大家追求的目标,但是这种连续级别的表面并不容易制作所以需要大家多多用心练习,这也是Nurbs 建模中的一个难点。这种连续性的表面主要用于制作模型的主面和主要的过渡面。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。, o% o7 L9 U7 c8 S: T l6 ?4 6 K R- Y J* 6 E1 J8 o

5、第二种思想以汽车公司和白车身制造方面的经验为基础,做出对A-surf更深刻的理解。他们按独立分类做出了同样的定义。5 S D z: R6 H( O K+ F1 s; j, Y物理定义: A-surf 是那些在各自的边界上保持曲率连续的曲面。曲率连续意味着在任何曲面上的任一“点“中沿着边界有同样的曲率半径。曲面是挺难做到这一点的% X1 z0 V1 R; 切向连续仅是方向的连续而没有半径连续,比如说倒角。5 G+ r0 Y M5 A, e0 s. M点连续仅仅保证没有缝隙,完全接触。事实上,切连续的点连续能满足大部分基础工业(航空和航天、造船业、BIW 等) 。基于这些应用,通常并无曲率连续的需要。l0 p. i) P+ S$ $ k8 s7 PA-surf 首先用于汽车,并在消费类产品中渐增(牙刷,Palm,手机,洗机机、卫生设备等)。6 e6 ) a4 i4 Z4 d p! g U- N7 7 X* cA 曲面,不应该出现视觉上的瑕疵。(如使用高光等高线来检验时,等高线连续且过度均匀间隙均匀。一般不太可能在一个视觉方向上出现多个高光点等)

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