導(dǎo)語：產(chǎn)品設(shè)計(jì)論文：消失曲面造型策劃方式探析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

作者：張鑒隆林勇鄺蕓黎川林單位：廣州市今明科技有限公司

典型消失面的構(gòu)成及造型思路

如圖3所示是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中常見的典型消失面，這種消失面結(jié)構(gòu)由三個(gè)面組成，曲面①是產(chǎn)品的原始曲面，是消失面結(jié)構(gòu)的根基面；曲面②是與原始面存在著一定高度差的曲面，該面落差的高低直接影響著消失面結(jié)構(gòu)的平陡程度；曲面③是消失面結(jié)構(gòu)的核心曲面，該面的特點(diǎn)是中間部分明顯存在的曲面往兩則慢慢延伸后逐漸地消失了，也可以表述為曲面①和曲面②由中間明顯的高度差往兩側(cè)漸漸融合到一起，變成沒有高度差了。從產(chǎn)品整體曲面的光順角度考慮，消失面的各個(gè)部分的曲面是必須保證能夠光順過渡的，造型質(zhì)量要求一般的產(chǎn)品可以控制為G1（相切）連續(xù)，造型質(zhì)量要求特別嚴(yán)格的則需要控制為G2（曲率）連續(xù)。如圖4所示，從該曲面的斑馬線反射分析圖譜可以看出：曲面①和曲面②接觸部分是做成了G1連續(xù)，曲面③與曲面①、曲面②的接觸部分均做成了G1連續(xù)。消失面造型設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是在面①的基礎(chǔ)上構(gòu)建出如圖5所示的四邊網(wǎng)格的邊界條件，大致可以按照這樣的造型思路來設(shè)計(jì)：（1）在原始曲面上修剪出制作消失面效果的范圍，從面得到了邊界a；（2）在修剪的區(qū)域建立與原始曲面相連續(xù)的曲面②，從而得到邊界b；同時(shí)，因?yàn)榍姊诘某霈F(xiàn)，使得在曲面①上的另一邊界分成了三部分，其中兩頭的邊就自然形成了邊界c和邊界d；（3）在曲面①和曲面②的中間部位構(gòu)建一條公切線，即線e，用于輔助控制消失面的平陡效果；（4）將以上5邊構(gòu)建成網(wǎng)格曲面，注意設(shè)定邊界a-d與曲面①或曲面②的G1以上的連續(xù)。

典型消失面的參數(shù)化造型設(shè)計(jì)

按照前面消失面造型設(shè)計(jì)的思路，運(yùn)用常用的三維CAD軟件都能順利完成具體的設(shè)計(jì)任務(wù)。下面就介紹運(yùn)用一款主流的三維CAD軟件——UGNX完成曲型消失面造型設(shè)計(jì)的方法和步驟，同時(shí)闡述如何通過設(shè)計(jì)過程的參數(shù)化來控制消失面的形狀。

1典型消失面造型方法

（1）用“相交曲線”功能求出產(chǎn)品原始曲面與曲面中心平面（基準(zhǔn)面）的交線，用“偏置曲線”將求得的交線往下偏置P1（文中P1…Pn代表一個(gè)合適的數(shù)值），如圖6所示。（2）用“草圖”或“基本曲線”畫出制作消失面的范圍，能過“修剪的片體”剪出用來制作消失面結(jié)構(gòu)的范圍，如圖7所示。（3）在邊f(xié)上取比例為P2的關(guān)聯(lián)點(diǎn)，由該點(diǎn)為起點(diǎn)往左做一條平行原始曲面長(zhǎng)方向的直線，將直線投影至原始曲面后鏡像；在步驟（1）得到的偏置曲線上取比例為P3的關(guān)聯(lián)點(diǎn)C；通過兩投影線的端點(diǎn)和點(diǎn)C做樣條曲線，控制樣條兩端為G1連續(xù)。完成效果如圖8所示。（4）用“通過曲線組”功能將邊f(xié)的中間段和前面所得的樣條線構(gòu)建成曲面②，注意控制邊f(xié)處與原始曲面的G1連續(xù)，如圖9所示。（5）用“相交曲線”功能求出產(chǎn)品原始曲面和曲面②與中間平面的交線，用“橋接曲線”功能得到中間的形狀控制線，如圖11所示。（6）用“通過曲線網(wǎng)格”功能將前面所得的如圖5所示的曲線a-e構(gòu)建成曲面③，注意控制四條邊界的G1連續(xù)，完成效果如圖3所示。（7）將曲面①②③進(jìn)行“縫合”，完成效果如圖11所示。

2消失面形態(tài)的參數(shù)化控制

消失面的效果需要根據(jù)產(chǎn)品的總體形態(tài)和設(shè)計(jì)師想表達(dá)的目標(biāo)形態(tài)來不斷調(diào)整，方能達(dá)到理想效果，因此，設(shè)計(jì)過程的參數(shù)化就會(huì)大大提高對(duì)消失面效果調(diào)整的效率，在上述造型設(shè)計(jì)的方法中，有多處的參數(shù)可以用來調(diào)整消失面大小、平陡等效果：1）改變步驟（1）中的偏置值P1能調(diào)整消失面的落差程度；2）改變步驟（2）中草圖的輪廓能調(diào)整消失面的小心范圍和輪廓形狀；3）改變步驟（3）中的比例值P2和P3能影響曲面②的形態(tài)，從而調(diào)整消失面的總體形態(tài)；4）改變步驟（5）中橋接曲線的形狀控制（如相切幅值或深度與歪斜）能影響該橋接曲線的扭曲情況，從而調(diào)整消失面的形態(tài)。

結(jié)語

產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，消失面的形態(tài)多種多樣，對(duì)消失面進(jìn)行造型設(shè)計(jì)的方法也是各不相同的，上述所介紹的是針對(duì)一種比較典型常見的消失面形態(tài)所使用的造型設(shè)計(jì)方法，此種方法造型思路清晰合理，設(shè)計(jì)步驟簡(jiǎn)單易操作，全程參數(shù)化設(shè)計(jì)便于進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)變更，為消失面產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)提供了一定的參考意義。