Una din formele generale de suprafate spatiale din mediul AutoCAD este "3dmesh". Suprafata consta dintr‑o retea spatiala de fatete plane, distribuite dupa doua directii orecare. Densitatea retelei este data de numarul M si N de vertexuri (varfuri) pe fiecare din cele doua directii.
Utilitatea suprafetelor 3dmesh este remarcabila in modelarea obiectelor cu forma spatiala complicata si dificil de definit analitic: caroserii, carcase de aparatura electrica si electrocasnica, carene de nave, aripi si fuselaje de avioane, forme de relief terestre, etc.
Suprafetele 3dmesh sunt deschise, inchise pe o directie, sau pe ambele directii de generare (fig. 14.36 a, b, c, d).
c) b) a) d) M N
Figura 14.36 Suprafata 646c23g 3dmesh cu 4x3 puncte de definitie: a) deschisa pe ambele directii de generare; b) inchisa pe directia M; c) inchisa pe directia N; d) inchisa pe ambele directii
Comenzile pentru crearea suprafetelor 3D au alocata o bara de instrumente proprie, denumita "Surfaces" (fig. 14.37).
Figura 14.37 Bara de instrumente "Surfaces"
Comanda 3DMESH creaza suprafete spatiale prin specificarea numarului de vertexuri pe fiecare din cele doua directii de generare si a pozitiei vertexurilor. Numarul maxim de vertexuri este de 256 pe fiecare directie. In cazul suprafetelor 3dmesh definite prin multe vertexuri, introducerea vertexurilor punct cu punct este anevoioasa. Este mai eficienta scrierea coordonatelor fiecarui punct intr‑un fisier script ("*.scr") si executarea acestuia prin comanda SCRIPT. (vezi si cap. 20).
Pe muchiile unei suprafete 3dmesh pot fi aplicate modurile osnap specifice segmentelor.
Pentru suprafete 3dmesh de forme particulare, frecvent utilizate in desene, sunt create comenzi speciale de desenare. Suprafetele aproximeaza forme spatiale continue. Doua variabile de sistem, SURFTAB1 si SURFTAB2, controleaza numarul de fatete generate pe directia M si respectiv N. Modul de lucru al variabilei SURFTAB2 depinde si de tipul elementului din definitie (linie, arc, polilinie, etc.). Valori mai mari pentru cele doua variabile cresc densitatea fatetelor din 3dmesh. Valorile initiale ale variabilelor sunt 6 si 6.
Comanda REVSURF creaza suprafete 3dmesh care aproximeaza suprafetele de revolutie obtinute prin rotirea unui contur plan in jurul unei axe (fig. 14.38). Rotirea se produce intr‑un plan perpendicular pe axa de revolutie. Spre deosebire de solidele de revolutie, suprafetele generate astfel necesita definirea axei printr‑un obiect real din desen, dar accepta intersectarea conturului de definitie cu axa de revolutie.
b) a) dir. N dir. M
Figura 14.38 Suprafata generata prin comanda REVSURF: a) elemente de definitie; b) suprafata generata, pe un unghi de 2100, cu variabilele SURFTAB1=12 si SURFTAB2=10
Comanda REVSURF comunica valorile curente pentru variabilele SURFTAB1 si SURFTAB2, solicita obiectele de definitie, apoi unghiul de start si unghiul de rotatie. Variabila SURFTAB1 actioneaza circular, de‑a lungul traiectoriei. Variabila SURFTAB2 actioneaza de‑a lugul curbei de definitie (in combinatie cu tipul acestei curbe). Daca rotatia se realizeaza pe 3600, suprafata este inchisa pe directia M (fig. 14.39 a). Cand curba de definitie este inchisa (cerc, elipsa, polilinie inchisa), suprafata rezultata este inchisa pe directia N (fig. 14.39 b).
a) b)
Figura 14.39 Suprafete de revolutie inchise: a) pe ambele directii; b) pe directia N
Comanda RULESURF genereaza o suprafata 3dmesh care aproximeaza o suprafata rulata (riglata). Suprafata rezulta prin alunecarea unei drepte ce se sprijina cu capetele pe doua curbe de‑a lungul acestor curbe (fig. 14.40). Variabila de sistem SURFTAB1 controleaza numarul de fatete generate de‑a lungul curbelor de definitie. Variabila SURFTAB2 este automat stabilita la 2.
b) a)
Figura 14.40 Suprafata rulata generata: a) pe curbe inchise; b) pe curbe deschise
Cele doua curbe directoare trebuie sa fie ambele deschise sau ambele inchise. Una din ele poate degenera intr‑un punct, caz in care se obtine o suprafata conica de tip general (fig. 14.41).
Figura 14.41 Suprafete rulate pentru cazul cand una din curbele de definitie este un punct
In cazul curbelor directoare deschise, forma suprafetei rulate depinde de capetele spre care se selecteaza aceste curbe (fig. 14.42).
Figura 14.42 Forma suprafetelor rulate, in functie de punctele de selectare a curbelor de definitie
Comanda TABSURF genereaza o suprafata tabulata, rezultata prin deplasarea unui vector de‑a lungul unei traiectorii plane, vectorul ramanand tot timpul paralel cu el insusi (fig. 14.43). Traiectoria poate fi o curba inchisa sau deschisa. Variabila SURFTAB1 defineste numarul de fatete de‑a lungul curbei, iar variabila SURFTAB2 devine automat egala cu 2.
Figura14.43 Suprafete tabulate generate pe diferite curbe directoare
Comanda EDGESURF creaza retele 3dmesh de forma mai complicata, care aproximeaza suprafete Coons. Aceste suprafete sunt marginite de 4 curbe ce se ating doua cate doua pe capete (fig. 14.44). Curbele de margine pot fi orice curbe spatiale. Prima curba selectata determina directia M de generare (cu variabila asociata SURFTAB1). Cele doua curbe care o ating pe prima definesc directia N de generare (cu variabila asociataSURFTAB2).
curba 2 curba 1 curba 4 curba 3
Figura 14.44 Suprafata generata prin comanda EDGESURF
Pentru a reda suprafete spatiale de forme regulate, AutoCAD ofera pe bara de instrumente "Surfaces" o serie de butoane adecvate. Acestea permit constructia urmatoarelor suprafete: paralelipiped, pana, piramida, con, sfera, semisfera cu concavitatea in sus sau in jos, tor. Constructia piramidei include si crearea unui trunchi de piramida, iar a conului pe cea a trunchiului de con si a cilindrului. Acestea au fost primele obiecte 3D construite in mediul AutoCAD si au aparut la versiunea R10, ca si optiuni ale comenzii 3D. Comanda exista si acum, in versiunea 2000, dar are mai mult un rol istoric.
Cea mai simpla suprafata spatiala este fateta 3D, creata de comanda 3DFACE. Comanda genereaza un obiect simplu de forma unui patrulater spatial (fig. 14.45). Sunt solicitate pozitiile varfurilor, programul unindu‑le in ordinea indicata. Comanda permite crearea a oricat de multe astfel de obiecte, varfurile 3 si 4 ale fatetei actuale devenind varfurile 1 si 2 ale celei care urmeaza. Un raspuns nul pentru cel de‑al patrulea varf conduce la crearea unui triunghi.
Muchiile
unei fatete 3D pot fi invizibile. Optiunea "Invisible" trebuie
introdusa inaintea coordonatelor primului varf al muchiei in cauza.
Figura 14.45 Fateta 3D creata prin comanda 3DFACE
Una din proprietatile generale ale obiectelor grafice din desenele AutoCAD este grosimea ("Thickness" in limba engleza). Aceasta este dimensiunea unui obiect pe directia Z proprie, numita si directie de extrudare. Prin atribuirea unei grosimi de valoare diferita de 0, numeroase obiecte din desen pot dobandi aspect spatial (fig. 14.46). Proprietatea de grosime este prima tentativa de a a conferi a treia dimensiune obiectelor din desenele AutoCAD.
Un obiect are grosime
Figura 14.46 Obiecte cu grosime zero, respectiv diferita de zero intr‑un desen AutoCAD
|
