2.3 曲線操作

通過曲線操作方法建立的曲線與原曲線具有相關性，并且新曲線以特征的方式存在，可以進行編輯和修改。曲線操作的主要內容有偏置、橋接、簡化、連接、投影、交線等，下面分別介紹。

2.3.1 曲線偏置

選擇菜單命令【插入】→【來自曲線集中的曲線】→【偏置】或單擊圖標，彈出如圖2-91所示的【偏置曲線】對話框，提示用戶直接在圖上選取偏置對象。

選定好曲線后，系統會彈出如圖2-92所示的【偏置曲線】對話框，同時在所選擇的曲線上出現一箭頭，該箭頭方向為偏置方向。如果偏置方向相反，則單擊對話框中的【反向】按鈕。

對話框中各主要功能設置如下。

●【類型】該選項用于設置曲線的偏置方式。有以下4種方式：

●●【距離】輸入一個偏置距離值，在同一個平面上產生一條等距線。

●●【拔模】將曲線按指定的拔模角偏置到與曲線所在平面相距拔模高度的平面上。拔模角為偏置方向與原曲線所在平面的法線夾角。拔模高度為原曲線所在平面與偏置后所在平面之間的距離。

●●【規律控制】按照規律曲線控制偏置距離來偏置曲線。選擇該項，系統會彈出如圖2-93所示的對話框，該對話框在2.1.8節中已經介紹過了。

●●【3D軸向】指定一個3D偏置值和一個3D軸矢量。單擊該選項，系統3D偏置值和軸矢量選項被激活。

●【修剪】該選項用于設置偏置曲線的裁剪方式。

●●【無】偏置以后曲線既不延伸又不彼此裁剪或者倒圓角，如圖2-94（a）所示。

●●【相切延伸】偏置以后曲線延伸到相交點，如圖2-94（b）所示。

●●【圓角】在兩條偏置曲線之間加入一條圓角曲線，如圖2-94（c）所示。

●【大致偏置】控制偏置曲線的延伸方式。偏置曲線切向實際延伸距離等于偏置距離乘延伸因子。只有在修剪方式處于延伸相切方式時該選項才有效。

●【關聯】控制偏置曲線與原曲線的關聯性。

●【輸入曲線】生成偏置曲線后，原曲線可以保留、隱藏、刪除和替換。所謂替換是將原曲線移到偏置曲線處。

2.3.2 曲線橋接

選擇菜單命令【插入】→【來自曲線集的曲線】→【橋接】或單擊圖標，彈出如圖2-95所示的【橋接曲線】對話框。它可以在兩條位置不同的曲線之間補充一段曲線，并與兩條曲線光滑連接。

●【連續性】橋接曲線與兩條曲線在連接處可以設定相切連續或曲率連續。G1相切連續時，生成的曲線是3次樣條；G2曲率連續時，生成的曲線是5次或7次樣條。

不同的連接條件其曲線的形狀也不同。在兩條曲線連接處的位置可以通過【開始】、【終點】切換，通過控制滑尺移動箭頭，利用【U向百分比】控制，在滑尺中的值是曲線長度的百分比的值。

在連接點相切有兩個方向，用戶通過【方向】的【反向】選擇其中一個方向。

●【形狀控制】

●●【相切幅值】切矢的長度可以作為調整曲線的一個因子，通過調整不同曲線的切矢長度，改變曲線的形狀。

●●【深度和歪斜】橋接深度是控制曲率對曲線形狀的影響，圖2-96所示為不同橋接深度值對曲線形狀的影響。

曲線的歪斜是指曲率沿曲線轉動的變化率，即曲線在空間的扭曲程度。歪斜控制最大曲率位置，圖2-97所示為不同橋接歪斜對橋接曲線的影響。

●●【二次曲線】主要通過Rho值調整曲線的豐滿程度而改變曲線形狀。

下面以簡單橋接不帶調整的曲線為例，來說明操作步驟。

（1）選擇菜單命令【插入】→【來自曲線集的曲線】→【橋接】或單擊圖標，彈出如圖2-95所示的【橋接曲線】對話框。

（2）選擇連接處連續條件：相切/曲率。

（3）選擇形狀控制之一：相切幅值/深度和歪斜/二次曲線。

（4）在選擇步驟中起點對面與端部對面的【選擇對象】依次選擇曲線1、曲線2，立即產生初始橋接曲線。如果需要調整，可以在對話框中選擇相應的項。

2.3.3 曲線簡化

選擇菜單命令【插入】→【來自曲線集的曲線】→【簡化】或單擊圖標，彈出如圖2-98所示的【簡化曲線】對話框。簡化曲線的功能是把所選擇的曲線分解成若干直線段和圓弧段。

系統提供了保留、刪除和隱藏3種方式。用戶在選擇一種方式后，系統彈出選擇曲線對話框，要求用戶在繪圖區依次選擇要簡化的曲線。選擇后，單擊【確定】按鈕，則系統用一條與其逼近的曲線來擬合所選擇的曲線。

2.3.4 連結曲線

選擇菜單命令【插入】→【來自曲線集的曲線】→【連結】或單擊圖標，彈出如圖2-99所示的選取曲線對話框。選擇要合并的各段曲線，單擊【確定】按鈕，彈出如圖2-100所示的【連結曲線】對話框。該對話框的功能是把若干曲線段連接成一條單一樣條曲線，其結果或者是逼近的多項式，或者是精確表示曲線的一般樣條。

對原曲線的處理可以保留/隱藏/刪除/替換，還可以控制結果曲線和原曲線是否關聯，通過關聯輸出控制。如果關聯輸出為√，則刪除曲線和替換曲線不能用。

2.3.5 投影曲線

投影是將曲線、點投影到指定的面上，包括曲面、平面、基準面等。

選擇菜單命令【插入】→【來自曲線集的曲線】→【投影】或單擊圖標，彈出圖2-101所示的【投影曲線】對話框。

1.對話框功能介紹

●【指定平面】曲線將投影到這個平面上，可以選擇已有平面，還可以是平面構造器構造的新平面。

●【投影方向】定義投影方向。指定沿什么方向對輸入曲線投影，有如下5種方式：

●●【沿面的法向】選擇投影面的法矢作為投影方向。

●●【朝向點】曲線沿一個點向投影面投影。

●●【朝向直線】曲線沿一條直線向投影面投影。

●●【沿矢量】沿一個指定的矢量投影，可以是單向投影或雙向投影。

●●【與矢量所成的角度】指定矢量，輸入一個角度，沿角度投影。

●【輸入曲線】確定投影曲線與輸入曲線的關系，有保持/隱藏/刪除/替換4種。

●【曲線擬合】有三次/五次/高級3種。

●【連接曲線】曲線合并方式，有否/三次/常規/五次4種。

2.投影曲線的步驟

（1）選擇菜單命令【插入】→【來自曲線集的曲線】→【投影】或單擊圖標。

（2）通過圖標選取欲投影的曲線或者點。

（3）單擊【指定平面】選項，選取表面或者平面作為投影面，或者通過定義一個臨時平面。

（4）選擇投影曲線復制方法：保持/隱藏（關聯開關觸發）。

（5）選擇【投影方向】，并根據所選的方法，按照提示確定投影方向。

（6）單擊【確定】按鈕。

2.3.6 曲線組合投影

選擇菜單命令【插入】→【來自曲線集中的曲線】→【組合投影】或單擊圖標，彈出如圖2-102所示的曲線【組合投影】對話框。它用于將兩條曲線沿不同的方向投影，相交后合成曲線。

曲線組合投影操作步驟如下。

（1）選擇第一曲線串，單擊第二曲線串圖標，選擇第二曲線串。

（2）單擊第一投影矢量圖標，指定一個投影矢量，該矢量指定了第一條曲線投影的方向。

（3）單擊第二投影矢量圖標，指定一個投影矢量，該矢量指定了第二條曲線投影的方向。

（4）打開或者關閉【關聯輸出】選項，從而控制生成曲線與原曲線是否相關。

（5）通過【輸入曲線】選項來設置原曲線串的保留方式。對于相關性曲線有保留、隱藏兩種方式；對于非相關曲線有保留、隱藏、刪除和替換4種方式。

（6）單擊【確定】按鈕，完成操作。曲線組合投影的例子如圖2-103所示。

2.3.7 相交曲線

選擇菜單命令【插入】→【來自體的曲線】→【求交】或單擊圖標，彈出如圖2-104所示的【相交曲線】對話框。它用于生成兩組對象的交線，各組對象可分別為一個表面、一個參考面、一個片體或者一個實體。

曲線相交操作步驟如下：

（1）選擇對話框第一組選擇面選項，再選擇第一組對面。

（2）選擇對話框第二組選擇面選項，再選擇第二組對面。

（3）根據需要設置距離公差等參數。

（4）單擊【確定】按鈕，完成操作。曲線相交的例子如圖2-105所示。

2.3.8 截面曲線

選擇菜單命令【插入】→【來自體的曲線】→【截面】或單擊圖標，彈出如圖2-106所示的【截面曲線】對話框。該功能是用來設定截面與選定實體或者平面、表面等相交，從而產生平面、表面的交線或者實體的輪廓線。

1.對話框功能說明

對話框的類型方法欄中共有4種設置方法，其功能如下。

●【選定的平面】該方式是讓用戶直接用鼠標選取某平面作為截面。

●【平行平面】該方式是用于設置一組等間距的平行平面作為截面。選擇該項后，可變顯示區出現如圖2-107所示的對話框。先選定好參考平面，然后分別在步驟距離、開始距離和結束距離文本框中輸入與參考平面平行的一組平面的相關參數，再單擊【應用】或【確定】按鈕即可。

●【徑向平面】該方式是用于設定一組等角度扇形展開的放射平面作為截面。選定該方式，步驟對話框變為3個步驟，如圖2-108所示。第一個步驟是選擇實體；第二個步驟是定義軸線方向，同時在可變顯示區出現矢量構造器，用戶可以在其中設定一個軸線的方向；第三個步驟是利用點構造器設定一個點作為參考平面上的點，然后在步驟角度、開始角度和結束角度三個文本框中輸入相關參數，再單擊【應用】或【確定】按鈕即可。

●【垂直于曲線的平面】該方式是用于設定一個或一組與選定直線垂直的平面作為截面。選定該方式后，可變顯示區如圖2-109所示。選項【間隔】用于設置截面組之間的間隔方式，如圖2-110所示。

2.操作步驟

（1）選擇菜單命令【插入】→【來自體的曲線】→【截面】或單擊圖標。

（2）在選擇步驟中，確定好類型，定義截面。

（3）設置關聯輸出選項，設定截面曲線的相關性。

（4）選擇要剖切的對象。

（5）定義剖切平面，選擇已有平面，或者指定新的平面。

（6）單擊【應用】或【確定】按鈕，完成操作。

2.3.9 抽取曲線

選擇菜單命令【插入】→【來自體的曲線】→【抽取】或單擊圖標，彈出如圖2-111所示的【抽取曲線】對話框。該方式用于基于在一個或者多個選擇對象的邊緣或表面生成曲線，抽取的對象與原曲線無相關性。系統提供了6種抽取曲線的方式。

●【邊緣曲線】該選項用于指定由表面或者實體邊緣抽取的曲線。

●【等參數曲線】該選項用于在表面上指定方向，并沿著指定的方向抽取曲線。選擇該項，彈出如圖2-112所示的對話框，按照U、V參數抽取曲線。

●【輪廓線】該選項用于抽取物體的最大輪廓線。

●【所有在工作視圖中的】該選項用于對視圖中的所有邊緣抽取曲線，包括邊緣曲線、輪廓曲線等。

●【等斜度曲線】該選項以相同的角度在物體上抽取曲線。

●【陰影輪廓】該選項只抽取物體外輪廓，不包含內部細節。必須先設置【隱藏邊不可見】，才能使用。

2.3.10 在面上偏置曲線

選擇菜單命令【插入】→【來自曲線集的曲線】→【在面上偏置】或單擊圖標，彈出如圖2-113所示的【在面上偏置曲線】對話框。它用于在一表面上由存在的曲線按照一指定距離生成一條沿面的曲線。

進行操作時，首先對圖2-113進行設置，再按照系統提示選擇原曲線，則在所選表面上會出現一個臨時箭頭，用以指示偏置的方向，同時跳出距離對話框，提示用戶輸入偏置距離，輸入數值并單擊【確定】按鈕，即完成該操作。

2.3.11 纏繞/展開曲線

選擇菜單命令【插入】→【來自曲線集的曲線】→【纏繞/展開】或單擊圖標，彈出如圖2-114所示的【纏繞/展開曲線】對話框。它是將平面曲線纏繞在一個圓柱面上，或將圓柱面上的曲線展開在一個平面上。纏繞的條件是展開面與圓錐面、圓柱面、圓臺相切。

在操作時，首先單擊【選擇步驟】中的纏繞面圖標，確定纏繞對象的表面。在選取的時候，系統只允許選取圓錐面或者圓柱面。選定以后再單擊纏繞平面圖標，此時系統提示用戶確定纏繞的平面。在選取的時候，系統要求纏繞平面與纏繞面相切。然后單擊曲線圖標，選擇要纏繞（展開）的曲線，單擊【確定】按鈕，完成操作。纏繞曲線的例子如圖2-115所示。