MegaCAD 3D

 

Skiningoberflächen (B-Spline Flächen rational (NURBS-Flächen) oder nicht rational)

 

Mit dieser Funktion erzeugen Sie B-Spline Flächen rational (NURBS-Flächen) oder nicht rational, die durch Elemente oder Profile im Raum bestimmt werden. Die einzelnen Profile (Stützkurven) können aus einzelnen Elementen oder aus einer Folge von Elementen bestehen. Die Anzahl der Profile untereinander ist beliebig. Zu den einzelnen Profilen kann eine Leitkurve angegeben werden, die den Verlauf der Fläche beeinflusst.

 

MegaCAD legt auf den einzelnen Profilen Stützpunkte an. Entlang dieser Stützpunkte wird ein lineares Profil gebildet, die als Richtkurve für die Flächenerzeugung dient. Bestimmen Sie zwei Profile, entsteht eine Splinefläche mit linearer Verbindung von Profil zu Profil. Wählen Sie mehr als zwei Profile, wird von Profil zu Profil ein Spline interpoliert. Die Fläche ist dann nicht mehr linear von Profil zu Profil, sondern eine reine Bezierfläche.

 

Im Unterschied zu Segmentflächen werden auf den einzelnen Schnittprofilen keine Bezierspline gebildet. Die Fläche läuft demnach genau durch die einzelnen Profile.

 

Es entsteht eine Fläche, die sich genau an den Richtprofilen für die Flächenerzeugung orientiert. Auf den Elementen der Richtprofile wird kein Spline interpoliert.

 

 

Beachten Sie: die Profile müssen nicht planar sein, das heißt: Die Elemente eines Profils müssen nicht auf einer Ebene liegen.

 

Die Stützprofile können offen oder geschlossen sein. Eine Kombination von offenen und geschlossenen Profilen ist nicht möglich, was auch keinen Sinn ergeben würde.

 

In dem folgenden Beispiel liegen die Elemente der ersten und letzten Skinkurve nicht auf einer Ebene:

 

 

Die Stützprofile können offen oder geschlossen sein. Eine Kombination von offenen und geschlossenen Profilen ist nicht möglich, was auch keinen Sinn ergeben würde.

 

Geschlossene Profile

Erzeugen Sie eine Fläche mit geschlossenen Profilen, ist immer nach der Auswahl eines Profils ein Startpunkt auf dem Profil anzugeben. Dieser Startpunkt wird benötigt, um keine verdrehte Fläche zu erzeugen. Bei der Berechnung der Fläche wird auf die Startpunkte Bezug genommen.

 

Um den Startpunkt zu bestimmen, stehen Ihnen die Fang-Optionen zur Verfügung.

 

Arbeitsweise:

Nach Anwahl der Funktion sind die einzelnen Profile zu bestimmen. Wählen Sie die Funktion Skin oder Skin mit Leitprofilen an, werden Sie zuerst nach einem Skinpunkt gefragt. Wird kein Skinpunkt benötigt, drücken Sie bei dieser Frage die linke Maustaste um die Fläche mit einem Profil zu beginnen. Die Profile werden aus den MegaCAD Grundelementen wie Kreise, Linien, Polygone u.s.w. zusammengesetzt. Wählen Sie jeweils ein Profil mit den Modusfunktionen aus. Ist ein Profil bestimmt, drücken Sie die rechte Maustaste, um das nächste Profil auszuwählen. Haben Sie ein geschlossenes Profil bestimmt, ist der Startpunkt anzuwählen. Sind alle Profile bestimmt, drücken Sie die linke Maustaste und werden nun nach einem Skinpunkt, der die Fläche beendet gefragt. Auch hier beenden Sie die Abfrage mit der linken Maustaste. Nun wird die Leitkurve bestimmt. Wählen Sie die Leitkurve wie die Profile aus. Ist keine Leitkurve erforderlich, drücken Sie die rechte Maustaste. Es erscheint nun ein Dialogwindow in dem die Daten der selektierten Profile verändert werden können:

 

 

Wurden geschlossene Profile selektiert, erschein zusätzlich die Option "Startpunkt" im Dialogwindow. Zusätzlich wird die zu erzeugende Fläche in der Zeichenfläche temporär erzeugt und das erste Profil grün hervorgehoben:

 

 

Jedes Profil der Fläche ist über Folder oder am Bildschirm selektierbar. So kann schon bei der Erzeugung einer Fläche ein Profil gelöscht werden oder ein weiteres Profil selektiert werden.

 

Die Optionen in dem Dialogwindow unterteilen sich in:

 

Querprofile:

Die einzelnen Querprofile sind als Folder in dem Dialogwindow anwählbar. Klicken Sie auf einen Folder wird dieses Profil in der Zeichenfläche selektiert und grün hervorgehoben angezeigt:

 

 

Leitprofile:

Das Leitprofil ist als Folder in dem Dialogwindow anwählbar. Klicken Sie auf den Folder wird dieses Profil in der Zeichenfläche selektiert und grün hervorgehoben angezeigt:

 

 

Mit den Pfeilbuttons im Window wird von Profil zu Profil geschaltet. Klicken Sie auf die Buttons, schaltet der aktive Folder und die Anzeige des Profils in der Zeichenfläche vor und zurück. Hierdurch ist es schnell möglich das gewünschte Profil anzuwählen.

 

Besteht eine Fläche aus vielen Profilen, ist die Option "Profil wählen" hilfreich. Klicken Sie die Option an, werden alle Profile grün hervorgehoben und das gewünschte Profil mit der linken Maustaste in der Zeichenfläche angeklickt:

 

 

Fläche erweitern

Mit dieser Option ist eine Fläche um ein weiteres Profil erweiterbar. Wurde bei der Selektion von Profilen ein Profil ausgelassen, kann es mit dieser Option hinzugefügt werden. Wählen Sie im Dialogwindow diese Option an, wird ein Profil selektiert und grün hervorgehoben angezeigt. Um die Änderung anzuzeigen und zu prüfen wählen Sie "Vorschau" an, wird das Ergebnis angezeigt:

 

vorher nachher

 

Mit dieser Option ist die Richtung eines Profils umkehrbar. Es kann bei der Selektion von Profilen vorkommen, dass sie an der falschen Seite angeklickt wurde. In diesem Fall ist die Fläche im Bereich des Profils verdreht. Wählen Sie im Dialogwindow dieses Profil an und klicken Sie auf "Richtung umkehren", wird die Richtung des Profils umgekehrt. Um die Änderung anzuzeigen und zu prüfen wählen Sie "Vorschau" an, wird das Ergebnis angezeigt:

 

 

Löscht eines Profils aus der Fläche

Wählen Sie im Dialogwindow ein Profil an und klicken Sie auf "Löschen", wird das Profil in der Fläche gelöscht. Um die Änderung anzuzeigen und zu prüfen wählen Sie "Vorschau" an, wird das Ergebnis angezeigt:

 

Wählen Sie "Vorschau" an:

 

Neuer Skinpunkt

Um einen neuen Skinpunkt am Anfang oder Ende der Skinfläche zu definieren, wählen Sie diese Option an. Sie werden aufgefordert den Punkt zu definieren. Bestätigen Sie dann mit dem "ok"-Button im Window, wird die Fläche mit dem neuen Skinpunkt berechnet.

 

Änderungen anzeigen

Änderungen der Profile werden mit dieser Option angezeigt. Immer wenn Sie Profile geändert haben, klicken Sie diese Option an. Die Darstellung der Fläche ist bei der Erstellung und beim Verändern temporär. Erst durch die Bestätigung mit dem "ok" Button wird die Fläche erzeugt.

 

Profil editieren

Bei der Erzeugung einer Fläche mit Profilen wird jedes Profil zu der Fläche gespeichert. Um die Profile zu verändern und damit gleichzeitig die Fläche, bietet MegaCAD die Option zum editieren der Profile im Feature Tree an.

 

Das Verändern eines Profils einer Fläche ist fest an den Optionen Profil löschen und neues Profil, gekoppelt. Rufen Sie die Option zum editieren eines Profils auf, schaltet MegaCAD in den Editiermodus von Profilen. Die Zeichenelemente, die die Profile bilden, werden bei der Erzeugung der Profile zu den Flächen gespeichert. Aktivieren Sie den Editiermodus der Profile, werden diese Elemente an MegaCAD zurückgegeben, auch wenn die ursprünglichen Elemente in der Zeichnung gelöscht wurden.

 

Hinweis!

Immer wenn Sie eine Fläche aus Profilen erzeugen, werden die Zeichenelemente, die die Profile bilden, mit der Fläche gespeichert und beim editieren der Flächen reaktiviert.

 

Achtung!

Das Editieren von Profilen wird immer mit den Option "Löschen" und "neues Profil" beendet.

 

Arbeitsweise:

Wählen Sie die Option zum editieren eines Profils an, erscheint ein Dialogwindow, in dem der Zustand im Editiermodus des Profils eingestellt wird:

 

 

Das Einstellen des Zustandes im Editiermodus hat zwei Auswirkungen:

 

- Wegschalten von nicht benötigten Zeichenelementen mit der Option Layer um das Bearbeiten zu erleichtern

- Einstellen von MegaCAD um die neuen Profilelemente auf einen bestimmten Layer, Gruppe zu legen und ihnen eine Pennummer, Breite, Liniestyle und Farbe zuzuordnen.

- Einschalten der Konstruktionsebene in der das Profil erzeugt wurde.

 

Das Wegschalten von Zeichenelemente wird mit dem Layersymbol in dem Dialogwindow, wie in MegaCAD üblich vorgenommen. Schalten Sie alle Layer aus, die störende Zeichenelemente enthalten.

 

Mit den Symbolen der Attribute von Zeichenelementen stellen Sie die Attribute der eventuell neu erzeugten Zeichenelemente fest und schalten die Attributleiste mit "Attributleiste anpassen" entsprechend um. Alle neu erzeugten Zeichenelemente werden dann nach diesen Einstellungen erzeugt.

 

Konstruktionsebene anpassen

Bewirkt das Einschalten der Konstruktionsebene, in der das Profil erzeugt wurde. MegaCAD schalten in die Konstruktionsebene der Basisprofilerstellung, so dass ein Neuerstellen von Elementen vereinfacht wird.

 

Bestätigen Sie die Einstellungen in dem Dialogwindow mit dem "ok"-Button, zeichnet MegaCAD die gespeicherten Grundelemente des Profils.

 

Profil bearbeiten und ersetzen:

Um das Profil zu bearbeiten, verlassen Sie das Dialogwindow. Nun kann das Profil verändert werden. Rufen Sie dann das Editieren der Fläche erneut auf. Wählen Sie das alte Profil an und löschen es. Rufen Sie die Option "neues Profil" auf und selektieren Sie das geänderte Profil und betrachten Sie das Ergebnis mit "Vorschau". Entspricht die Fläche nun Ihren Vorstellungen bestätigen Sie die Fläche mit dem "ok" Button.

 

Hinweis!

Haben Sie bei den "Erweitert" Option "Ersetzen" angewählt, ist das Löschen des alten Profils in der Fläche nicht notwendig. Wählen Sie dann das alte Profil in der Fläche an und rufen Sie "neues Profil" auf. Selektieren Sie das neue Profil und bestätigen Sie die Änderung, das Profil wird automatisch ausgetauscht.

 

Hinweis!

Nachdem Sie eine Profil mit der Option "neues Profil" ersetzen haben, werden die zuvor gezeichneten Grundelemente des alten Profils automatisch gelöscht und die neuen Grundelemente mit der Fläche gespeichert.

 

Erweitert:

Ruft die Einstellung der Attribute einer Fläche auf. Klicken Sie auf den Button, wird das Dialogwindow erweitert:

 

 

Einstellbar ist hier die Anzahl der Segmente der Fläche und der Profile. Mit den Optionsschaltern wird ein neues Profil an der entsprechenden Position eingefügt. Voreingestellt ist das automatische Einfügen. Profile werden vor oder hinter dem aktiven Profil im Dialogwindow eingefügt. Im automatischen Modus versucht MegaCAD selbst eine schlüssige Position zu finden. Haben Sie die Option "Ersetzen" angewählt, ist das Löschen des alten Profils in der Fläche nicht notwendig. Wählen Sie das alte Profil in der Fläche an und rufen Sie "neues Profil" auf. Selektieren Sie das neue Profil und bestätigen Sie die Änderung, das Profil wird automatisch ausgetauscht.

 

Hinweis:

Erscheint Ihnen die Fläche zu ungenau, liegt dies in der Auflösung der Darstellung der Flächen. Erhöhen Sie mit den Optionen der "Segmentierungs-Funktion" die Anzahl der Segmente oder die Facetten-Form. Gute Ergebnisse erzielt man mit der Option "quadratisch".

 

Beispiel drei geschlossene Profile:

Das erste Profil besteht aus einem Rechteck mit gerundeten Kanten. Das zweite aus einer Ellipse und das dritte aus einem Kreis. Die drei Profile wurden nacheinander ausgewählt. Als erstes Profil entstand das Rechteck mit gerundeten Ecken. Der Startpunkt wurde wie in der folgenden Abbildung bei allen Profilen gleich angewählt, dann die Ellipse als zweites Profil und der Kreis als drittes.

 

MegaCAD schlägt den Startpunkt automatisch vor, indem ein rotes Kreuz auf das Profil gesetzt wird. In einigen Fällen ist es notwendig, diesen Startpunkt zu verändern. Als Grundregel ist zu beachten, dass die Startpunkte auf der gleichen Seite der Profile liegen. Weichen die Startpunkte stark voneinander ab, kommt es zu Verdrehung der Fläche in sich oder die Fläche ist nicht erzeugbar.

 

 

Beispiel: Drei offene Profilen

 

 

Beispiel: Zwei offene Profile

 

 

Beispiel: Drei offene Profile

 

 

Skiningoberflächen mit Leitkurve

Zu den einzelnen Profilen kann eine Leitkurve angegeben werden, die den Verlauf der Fläche beeinflusst. Die Leitkurve wird nach der Abgabe der Querkurven abgefragt. Ohne Leitkurve wird die rechte Maustaste gedrückt.

 

Eine Leitkurve ist dann sinnvoll einsetzbar, wenn sie einen bestimmten Verlauf der Fläche garantieren soll. In den folgenden Beispielen wird eine Linie und ein Bogen als Leitkurve verwendet. Betrachtet man das Beispiel mit der Linie, ergibt diese Leitkurve in den Bereichen gleicher Querkurven lineare Flächenverbindungen

 

Beispiel mit einer Linie als Leitkurve:

 

Beispiel einer offenen Skinfläche ohne Leitkurve:

 

 

die gleiche Skinfläche mit einer Linie als Leitkurve:

 

 

Beispiel einer geschlossenen Skinfläche ohne Leitkurve:

 

 

die gleiche Skinfläche mit einer Linie als Leitkurve:

 

 

die gleiche Skinfläche mit einem Bogen als Leitkurve:

 

 

Skin mit Skinpunkt am Start und Ende

Beim Skin und Skin mit Leitprofilen kann nun ein Skinpunkt angegeben werden. Dieser Skinpunkt verhält sich wie der Loftpunkt beim Loft. So kann nun eine Skinfläche mit einen Punkt starten oder enden.

 

Beispiel:

Im folgendem Beispiel wird eine geschlossene Fläche bestehend aus drei Profilen und einem Skinpunkt an beiden Seiten erzeugt:

 

 

Wählen Sie die Funktion Skin oder Skin mit Leitprofilen an, werden Sie zuerst nach einem Skinpunkt gefragt. Wird kein Skinpunkt benötigt, drücken Sie bei dieser Frage die linke Maustaste um die Fläche mit einem Profil zu beginnen. In unserem Beispiel wählen wir aber einen Punkt aus, mit dem die Fläche beginnen soll. Als zweiten Schritt selektieren wir dann die drei Profile. Nach der Selektion des letzten Profils drücken wir bei der Abfrage nach dem nächsten Profil die linke Maustaste und werden nun nach einem Skinpunkt, der die Fläche beendet gefragt. Auch hier beenden Sie die Abfrage mit der linken Maustaste oder klicken wie in unserem Beispiel einen Punkt an, das Dialogwindow erscheint:

 

 

Die Bestätigung der selektierten Fläche erfolgt endgültig mit dem "ok"-Button, die Fläche wird berechnet und in unserem Beispiel vorne und hinten mit einem Punkt geschlossen:

 

 

Neuer Skinpunkt am Start- Endpunkt

Der Skinpunkt am Start oder Ende einer Skinfläche kann im Editdialog jederzeit geändert werden. Rufen Sie das Editieren der Fläche über den Feature Tree auf, wählen Sie die Option "Neuer Skinpunkt" an. Sie werden aufgefordert einen neuen Punkt zu selektieren. MegaCAD erkennt an der Lage des gewählten Punktes automatisch ob Sie den Start- oder Endpunkt gewählt haben.

 

Die Bestätigung des neuen Skinpunktes erfolgt mit dem "ok"-Button, die Fläche wird neu berechnet: