如果把外表面缝合成一个整体,再把车底补面成为一个封闭的片体,从而成为一个实体,但由于车底部曲面的曲率变化比较大,往往实现不了抽壳命令。因此,首先需要先偏置外表面的各个片体,再构建出内、外表面的横截面,最后把做出的横截面和内、外表面缝合起来,使之成为封闭的片体,从而自动转化为实体,此过程一般包括以下四个方面。
1.曲面的偏值
用Offset指令同时选多个面或全选以提高效率。小车外表面各个片体偏值的情况,如图4所示。

图4 曲面的偏值
图4中的箭头表示偏值的方向,如果箭头反向,只要输入负值即可。
不是任何曲面都能够实现偏值,不能实现偏值一般有以下几种原因:
(1)由于曲面本身曲率太大,基本曲面有法线突变的情况;
(2)偏值距离太大而造成偏值后自相交,导致偏值失败(本文中把小车片体统一偏值2毫米);
(3)被偏值曲面的品质不好,局部有波纹,只能修改好曲面后再进行偏值;
(4)还有一些曲面看起来很好,但就是不能偏值,遇到这种情况可用Extract Geometry转化成B 曲面后再进行偏值。
以上四种情况在构造曲面时都可能遇到,要学会分析其原因。
2.曲面的缝合
偏值后的曲面还需要裁剪或者补面,用各种曲面编辑手段构建内表面,然后缝合内表面和外表面。缝合时,经常会缝合失败,一般有下列几种可能。
(1)缝合时,缝合的偏体太多。应该每次只缝合少数几个片体,需要多次缝合。
(2)缝合公差小于两个被缝合曲面相邻边之间的距离。遇到此类问题,一般是加大缝合公差后,再进行缝合。
(3)两个表面延伸后不能交汇,边缘形状不匹配。如果片体不是B曲面,则需要先将片体转化为B曲面,使之与对应的另一片体的边匹配,再进行缝合。
(4)边缘上有难以察觉的微小畸形或其他几何缺陷。可局部放大,进行表面分析检查几何缺陷,如果确实存在几何缺陷,则修改或重建片体后重新缝合。
3.缝合的有效性
最后需要注意的是,虽然执行了缝合命令,计算机也没有给出错误提示,看似缝合成功,其实未必。有的片体在缝合完成后,放大时会看到有亮显点或亮显线,甚至还有空隙。因此,在缝合完成后,一定要立即检查缝合的有效性。若在缝合线上出现了亮显点或亮显线,就意味着此部位没有缝合成功,必须取消缝合操作,重新进行缝合,否则将给后续的实体建模工作带来困难,但如果仅外周边亮显,则说明缝合成功,如图5所示。

图5 内外表面与横截面的缝合
4.生成实体
把内、外表面和横截面缝合成一个闭合的片体,则片体将自动转化为实体,如图6所示。

图6 实体
六、小结
总之,用UG软件做逆向设计是比较耗时的,而且在点云的处理和构建片体方面,都不如专业逆向软件(如Surfacer、Rapidform等)方便。但是,UG做逆向设计的一些思想和方法,比如如何构线和构面、如何根据产品特征进行规划以及分割产品等,对使用专业逆向软件做逆向设计也会有所帮助,实际上,这也是做好逆向设计的关键。

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