Формирование пространственных граней

Методы поверхностного моделирования позволяют создавать вполне реалистические изображения объектов сложной формы. Поверхностные модели обладают большим преимуществом в сравнении с каркасными, которое заключается в том, что такие модели могут закрывать объекты позади себя и отбрасывать тень.

AutoCAD создает трехмерные поверхности на основе многоугольных сетей. Принципом создания поверхностной модели является то, что кривизна любой поверхности получается путем аппроксимирования создаваемой сетью или набором плоских граней, расположенных под различными углами. Такая сеть задается набором вершин (узлов) – точками, где ребра граней пересекаются.

Представление криволинейных поверхностей из плоских граней производится путем их аппроксимации, поэтому поверхности, полученные из плоских участков получили название сети. Сеть – это модель поверхности объекта, состоящая из плоских граней, число которых задается матрицей MxN (М – число строк, N - число столбцов). Следовательно дискретное значение M и N определяют ряд и столбец каждой вершины.

В AutoCAD предусмотрено несколько способов создания многоугольных сетей. С помощью вершин можно строить плоские поверхности и аппроксимировать криволинейные, причем точность аппроксимации управляется путем задания плотности сети.

К недостатками поверхностных моделей можно отнести то, что из таких моделей невозможно получить сведения о физических свойствах объекта, таких как масса, центр тяжести и др. Поэтому моделирование реальных объектов с помощью сетей применяется в случаях, когда конструктору не особенно важно изучать влияние физических свойств материала из которого выполнен объект.

При создании элементарных поверхностей используется плавающая панель инструментов Surface (Поверхности), которая. содержит 16 кнопок, позволяющих построить поверхности ряда стандартных геометрических тел.

Для создания моделей типового тела часто используются двумерные объекты созданные с помощью диалогового окна 3 D Object , которое вызывается из падающего меню DRAW / SURFACE /3 D SURFACE (Рисование/Поверхности/3М поверхности).

Аналогичные действия можно произвести с помощью команд меню DRAW :

• DRAW / SOLIDS путем придания двумерной фигуре высоты
• DRAW / REGION путем преобразования области в поверхность при выполнении команды HIDE
• DRAW /3 DFACE путем создания поверхности из плоских граней с несколькими ребрами.

Особенности работы с пространственными гранями:

• пространственные грани никогда не закрашивают, поэтому они отображаются как проволочные каркасы
• пространственные грани нельзя выдавливать
• если все углы пространственной грани лежат в одной плоскости, то эта грань становится непрозрачной для команды HIDE