基础操作【精雕曲面设计】

1/392基础操作2.1对象操作2.1.1拾取与选择（点选/框选/串选/其它选择）在各种操作中，大部分命令首先都要进行对象的选择，有如下几种对象选择的方法：1.点选将鼠标移动到指定的对象上，单击鼠标左键，对象被选中。如图3-20所示对图形的点选。图3-202.框选在窗口空白处按住鼠标左键，拖动鼠标形成一个兰色的矩形线框，以鼠标点击的位置为相对点，鼠标可以向左移动，也可以向右移动。鼠标从左到右：完全在矩形框内的对象被选中，矩形框外或与框相交的对象没有被选中，如图3-22所示。用这种方法拾取对象时需把要选择的对象全部框住。2/39图3-22鼠标从右到左：凡是在矩形线框内或与矩形线框相交的所有对象均被选中，矩形框外的对象没有被选中。我们称这种方法为相交框选，如图3-23所示。图3-23说明:在点选和窗选时，按住shift键进行复选(向选择集中增加元素)，按住ctrl键进行反选(从选择集中减除元素)。3.串选在拾取与选择中，还有一种特殊的选择方式：串选。在曲线编辑中，可能会根据需要拾取曲线链或者把曲线组合起来，这里就会用到串选。在可能用到串选的地方，系统在导航工具栏中会出现如图3-所示串选工具栏。其中提供了有两种串链拾取的方法：串链拾取和限制串链拾取。图3-串链拾取：拾取一条曲线链上的任意一条曲线，系统自动进行搜索来将整个链上的所有曲线选中；点击“结束拾取”按钮或单击鼠标右键结束拾取。“串链拾取”的效果如图3-所示。3/39图3-限制拾取：拾取曲线链上的开始曲线段和下一段要连接的曲线来有选择地拾取曲线链上的曲线。选择“限制串链”模式，系统提示拾取每一条曲线，并给出拾取的方向，可以灵活的进行拾取与选择，其余操作与“串链拾取”类似，“限制串链”拾取过程如图3-所示。图3-点击“对象过滤”按钮，弹出如图3-所示的“轮廓拾取过滤”对话框，可以设置过滤和串选参数。4/39图3-各选项的含义如下：曲线过滤根据曲线的类型进行过滤。曲线的类型包括直线、圆弧、样条曲线、组合曲线、三维折线、曲面边界线和曲面边界环等。选择某一曲线类型，则这类曲线可以被串选，否则不能被串选。点击“全选”和“反选”按钮可以进行全部类型选择和类型的反向选择；颜色过滤选择该选项，则曲线链上只有颜色相同的曲线才能一起被串选曲线共面选择该选项，则只有在同一平面内的曲线才能一起被串选角度过滤选择该选项，则当曲线链上两相邻曲线的端点切矢角度大于设定的角度值时，则不能将两曲线进行串选。曲线连接精度当曲线链上两相邻曲线的端点距离小于设定的连接精度时，两曲线才能被一起串选。否则这两曲线不能被串选。4.按类型选择点击导航工具栏中的“[Q]选择”按钮，导航工具栏出现如图3-24所示对话框。5/39图3-24对象过滤设定可选对象的类型。选中某一类型选项，则将该类型的对象设为可选。点击“全选”按钮，则将全部对象类型设为可选；点击“不选”按钮，则将当前设定的可选对象类型设为不可选。不同类型的旁边有该类型对象数目的统计，从下拉列表中可以选择“选中个数”、“未选个数”和“总数”三个选项分别进行对象个数的统计。颜色过滤该选项可设定可选对象的颜色，即可设定屏幕上只有颜色与过滤颜色相同的对象才能被选中。设定颜色过滤的方法：选中此选项，可以单击按钮，在弹出的颜色选择对话框选择一种颜色；也可点击“拾取…”按钮，在屏幕上拾取一个对象，该拾取对象的颜色即为要进行过滤的颜色。选择点击此按钮，则将屏幕上满足对象过滤和颜色过滤的可选对象全部进行选中；不选点击此按钮，则将屏幕上满足对象过滤和颜色过滤的可选对象进行反选；2.1.2显示与隐藏在构造模型的过程中，常常要将一些暂时不操作的对象隐藏起来，以免对其进行误操作，使得需要进行操作的对象更加清晰，在需要对隐藏的对象进行操作时，在将其显示即可。有两种对象隐藏的方法：1.首先选中要进行隐藏的对象，然后单击鼠标右键，在弹出的右键菜单中选择“隐藏(H)”菜单项即可。2.点击右侧导航工具栏中的按钮，在***（图*）中可设定对象的隐藏和显示。其中各参数和选项如下：对象过滤设定要隐藏或显示的对象类型，选中某一类型选项，则将该类型的对象设为要隐藏或显示的对象。点击“全选”按钮，则将全部对象类型设为可选；点击“不选”按钮，则将当前选中的对象类型设为不可选。不同类型的旁边有该类型对象数目的统计，从下拉列表中可以选择“显示个数”、“隐藏个数”和“总数”三个选项分别进行类型对象个数的统计。颜色过滤该选项可设定要隐藏或显示对象的颜色，即可设定只有颜色与过滤颜色相同的对象才能被隐藏或显示。设定颜色过滤的方法：选中此选项，可以单击按钮，在弹出的颜色选择对话框选择一种颜色；也可点击“拾取…”按钮，在屏幕上6/39拾取一个对象，该拾取对象的颜色即为要进行过滤的颜色。拾取显示点击此按钮，屏幕上将只显示当前被隐藏的所有对象中满足对象过滤和颜色过滤的对象，从其中拾取一个或多个对象，单击鼠标右键将它们显示出来。全部显示点击此按钮，将当前被隐藏的所有对象中满足对象过滤和颜色过滤的对象全部显示出来。隐藏已选对象点击此按钮，将屏幕上已经被选择并且满足对象过滤和颜色过滤的对象进行隐藏。隐藏未选对象点击此按钮，将屏幕上未被选择并且满足对象过滤和颜色过滤的对象进行隐藏。全部隐藏点击此按钮，将屏幕上的所有满足对象过滤和颜色过滤的对象全部进行隐藏。说明：隐藏与显示只是控制对象的显示状态，隐藏后对象的位置关系和对象本身保持不变，而且隐藏的对象不能参予任何编辑（包括选择）操作。2.1.3过滤2.2绘图平面和Z深度控制2.2.1基本概念1．三维坐标系统在平面绘图时会使用平面坐标系统，三维立体构图时当然要使用三维坐标系统，EpCam中一般采用三维直角坐标系统。在二维坐标系的原点加一条垂直于工作区的Z坐标轴，就构成了三维坐标系，它的原点也就是二维坐标系的原点。Z轴的方向指向屏幕外，刻度表示方法与X、Y轴的相同，如图*所示。图*三维坐标系统坐标系中的XYZ三个轴的正方向满足右手定则(图*)。右手拇指、食指和中指两两互相垂直，其中拇指代表三维直角坐标系的X轴，食指代表三维直角坐标系的Y轴，中指代表三维直角坐标系的Z轴，手指的指向分别代表坐标轴的正向。另外，还可以通过右手定则判断旋转的正方向，如果拇指代表中轴的指向，其余四指并拢弯曲，弯曲方向为旋转角度的7/39正向。图*右手定则2．绘图平面和Z深度控制EpCam三维模型的是由线架和曲面构成的，是直接为加工服务的。在三维空间中构件一个立体模型，我们可以想像在空间中用一个个的平面将其进行分割，这样就得到了一组断面轮廓，有了这些轮廓曲线后，就可以逐步构造出这个三维模型。因此，构造立体模型时，我们首先应确定这些切割平面在空间中的位置，然后在这些平面内建立新的绘图坐标系来绘制二维轮廓线，这样就将三维绘图转化为二维平面绘图。EpCam采用了“方向面+深度”的方法确定出三维空间中的某一平面位置，并且在这个平面内采用了新的坐标系统来方便绘制二维图形。首先应该确定出空间某方向上的基准平面，其它平行平面通过与基准面之间的距离来进行标定。这个基准平面就是我们要引入的绘图平面或绘图面的概念，我们通过引入绘图平面坐标系统(也称为用户坐标系统)和Z深度控制来标定空间其它平行平面与绘图平面之间的距离。绘图平面或绘图面是指空间中某一方向上的绘图基准面。绘图平面坐标系统是随着绘图平面的创建而生成的，它的原点、X轴和Y轴在绘图平面内，Z轴为绘图平面的法矢方向。有了绘图平面坐标系，空间中与之平行的一系列平面与绘图平面之间的距离可通过其Z坐标值来标定。如图*。图*绘图平面与绘图平面坐标系3．世界坐标系和用户坐标系EpCam中存在世界坐标系和用户坐标系两种坐标系。世界坐标系是系统默认的固定不变的坐标系，它不会随着绘图平面或视图的变化而改变；世界坐标系的标记为一正方体并始终位于屏幕的左下角点；用户坐标系就是前面提到的绘图平面坐标系，是在某一绘图平面上建立的坐标系。一个用户坐标系对应一个绘图平面，并随着绘图平面的改变而变化，其XOY平面位于其对应的8/39绘图平面内,Z轴满足右手定则垂直与绘图平面。用户坐标系在绘图区用蓝色来标记。如图*。图*世界坐标系和用户坐标系注意：世界坐标系统的标志在屏幕左下角，并不说明世界坐标系的就位于屏幕左下角处。世界坐标系的原点与俯视、前视和侧视绘图平面用户坐标系重合，其三个轴的指向与俯视绘图面用户坐标系的三个轴指向相同。2.2.2定义当前绘图平面在三维绘图时，首先应该定义当前绘图平面，导航工具栏中绘图面按钮显示出当前绘图平面。EpCam缺省的当前绘图面是俯视绘图面，要定义另外当前绘图平面，点击此绘图面按钮，系统弹出如图3-所示的对话框。在该对话框中为我们提供了三种定义当前绘图平面的方法：1．从六种标准绘图平面中选择当前绘图平面；2．创建新的当前绘图平面；3．从以前创建的绘图平面中选择当前绘图平面。图3-25“设为当前绘图面…”对话框中还有两个选项，其含义如下：与指定视图关联选中后，将空间显示的绘图面转换为平面显示状态，便于观察和绘制。3D状态选中后，点的显示与捕捉从2D投影状态变成3D空间状态。绘图平面世界坐标系用户坐标系9/391．选择标准绘图面系统提供的六种绘图面包括俯视、正视、右侧视、仰视、后视和左侧视，它们分别对应对话框中的一排按钮，如图*所示。图*标准绘图面点击其中的任一按钮，其对应视图就成为当前的绘图面，然后点击“关闭”按钮关闭该对话框。各标准绘图面的及用户坐标系定义如下：俯视绘图平面绘图面为世界坐标系中的XOY平面，用户坐标系的原点和各轴矢量：原点：(0,0,0)，与世界坐标系的原点重合；X轴：(1,0,0)，世界坐标系X轴正向；Y轴：(0,1,0)，世界坐标系Y轴正向；Z轴：(0,0,1)，世界坐标系Z轴正向。前视绘图平面绘图面为世界坐标系中的ZOX平面，用户坐标系的原点和各轴矢量：原点：(0,0,0)，与世界坐标系的原点重合；X轴：(1,0,0)，世界坐标系X轴正向；Y轴：(0,0,1)，世界坐标系Z轴正向；Z轴：(0,-1,0)，世界坐标系Y轴负向。右视绘图平面绘图面为世界坐标系中的YOZ平面，用户坐标系的原点和各轴矢量：原点：(0,0,0)，与世界坐标系的原点重合；X轴：(0,1,0)，世界坐标系Y轴正向；Y轴：(0,0,1)，世界坐标系Z轴正向；Z轴：(1,0,0)，世界坐标系X轴正向。仰视绘图平面绘图面为世界坐标系中的XOY平面，用户坐标系的原点和各轴矢量：原点：(0,0,0)，与世界坐标系的原点重合；X轴：(-1,0,0)，世界坐标系X轴负向；Y轴：(0,1,0)，世界坐标系Y轴正向；Z轴：(0,0,-1)，世界坐标系Z轴负向。后视绘图平面绘图面为世界坐标系中的ZOX平面，用户坐标系的原点和各轴矢量：原点：(0,0,0)，与世界坐标系的原点重合；X轴：(-1,0,0)，世界坐标系X轴负向；Y轴：(0,0,1)，世界坐标系Z轴正向；Z轴：(0,1,0)，世界坐标系Y轴正向。左视绘图平面绘图面为世界坐标系中的YOZ平面，用户坐标系的原点和各轴矢量：原点：(0,0,0)，与世界坐标系的原点重合；X轴：(0,-1,0)，世界坐标系Y轴负向；Y轴：(0,0,1)，世界坐标系Z轴正向；10/39Z轴：(-1,0,0)，世界坐标系X轴负向。图*绘图平面及绘图平面坐标系2．创建绘图平面除了选择标准的绘图平面，EpCam还允许定制各种绘图面。点击图3-25对话框上的“创建绘图平面”按钮，弹出如图3-所示的对话框。提供了一下七种创建绘图平面的方法。图3-等距平面偏移指定的距离构造一个平行于一绘图面或者平面的绘图平面两面夹角与平面或绘图面成一角度构造通过边线或轴线的绘图平面通过三点通过三点构造绘图平面点和平行面通过一个点构造平行于一绘图面或者平面的绘图平面点和直线通过一条轴线或者直线和一个点构造绘图平面点&⊥曲线通过一点构造垂直于边线或曲线的绘图平面曲面切平面构造与曲面相切于一点的绘图平面说明：新创建的绘图平面将添加到图*所示的绘图平面列表中，在绘图过程中将以前创建的某一绘图平面设定为当前绘