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NURBS曲线在工程建模领域中应用的原理

NURBS曲线在工程建模领域中应用的原理

NURBS曲线在工程建模领域中应用的原理样条曲线设计的道路实体

说到NURBS曲线,用过建模软件的朋友大概都知道,AUTOCAD,3DSMAX,C4D,UG,RHINO,MAYA等等都使用了NURBS曲线建模技术。

什么是NURBS曲线?中文名字叫非均匀有理B样条,是计算机图形学中描述曲线曲面的工具。这是一条非常复杂的曲线,有自己的结构元素、属性和关键定义项。NURBS曲线的结构元素包括曲线起点、曲线终点、曲线跨度、曲线骨架、曲线控制点和曲线编辑点。其中比较重要的是曲线控制点和曲线编辑点,它们共同决定了曲线的曲率和形状。NURBS曲面造型也叫曲面造型,NURBS造型的“控制顶点”的影响范围是可以改变的。在土木建筑领域,也选用样条线。根据规范约束或原始曲面特征,由点到点形成多段样条线,然后在增加曲线半径的情况下建立和设置整条线。3D道路或建筑物模型由软件通过线的功能约束来构建。

一般来说,三维软件中基于曲面特征的建模通常从一个线框开始,根据线框生成曲面。NURBS是一种用于创建弯曲对象的建模方法。NURBS建模总是由曲线和曲面定义,这使得很难在NURBS曲面上生成角边。由于这一特性,NURBS可以用来创建各种复杂曲面,表达特殊效果,包括个体模型、人物、花鸟等。

类似于polygons多边形建模,区别在于nurbs和多边形原理不同,一个是由点和线生成一个曲面,一个是由无数个顶点生成一个曲面。多边形建模也是三维软件建模技术的主流方法之一。两者各有利弊。多边形是由许多边包围的闭合路径形成的表面。不像NURBS那么自由,有一定的约束。手动调节是刚性的。我觉得个人nurbs比多边形难很多,NURBS自由度很大。两者相辅相成,相互配合。在实际工作中,它们是相互存在的。虽然现在很多人用nurbs的不多,但是基本的命令和原理一定要知道。

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NURBS曲线在工程建模领域中应用的原理

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