实体建模是通过一系列的加减操作构建一个三维模型的过程,同时始终保持一个可计算的体积。表面建模是通过定义其几何形状中存在的每一个面来构建一个三维模型的过程。
思考这两种建模方式的一个概念是,实体建模是木匠用胶水和木片塑造玩具汽车,而表面建模可以等同于彩色玻璃艺术家切割出玻璃板并在接缝处将其焊接在一起以制作灯罩。
这有助于理解CAD文件对计算机来说是什么,简而言之,它是位于三维空间中相对于原点的点的集合,以及说明它们之间如何构建面的信息。想象一下计算机在做渲染和表示该模型的工作时,玩一个三维连接点的游戏,会有帮助。表面建模是你直接控制这些位置和关系的时候。对引擎盖下的计算机来说,所有的模型都是表面模型。实体建模是为绘图员构建的一个框架,以加快他们的工作能力。当创建一个矩形特征时,想象把一个矩形放在一个特定的面上,而不是把8个点中的每一个,以及它们在三维空间中的位置和面与所述点的关系计算出来。人们可能转向曲面建模的原因是,某些几何形状和特征是无法通过传统的实体建模手段实现的。
通常的看法是,曲面建模是针对曲面体的,而对于实体建模,这也是部分正确的。需要了解的是,这两个过程都可以用来实现相同的结果。而且,曲面和实体建模并不是二元对立的,可以串联起来使用,以构建你所需要的几何形状。表面模型的一些应用实例有:超模压手把、汽车车身、塑料和橡胶部件的注塑模具、螺旋桨叶片或船体。这些零件的共同点是它们有多个相互连接的花键表面。
行业工具
我开始时的CAD文件是一个简单的旋转特征,我在其中加入了一个螺栓孔图案,并进行了挤压切割。在这一点上,这个3D模型本来是完全可以使用的。为了使房屋美观但又不失乐趣,我决定在其周身添加花瓣。这是通过将实体模型转换为曲面模型来实现的,然后取花键面并将其偏移为原始面。然后将偏移的面修剪成花瓣的轮廓。下图是CAD过程的一个简要概述。
摘要
基本的表面建模技能是对任何绘图员技能组合的一个很好的补充。它可以成为实现非标准形状的一个非常有效的工具,而围绕它的所有实践工具大多是实体建模工具的变种。我鼓励任何没有尝试过的人,花半小时做一个零件,弄清楚基本原理。
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