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出的道路实体说到 NURBS 曲线 想必使用过建模软件的朋友们大概都知道 什么 AUTOCAD 3DS MAX C4D UG RHINO MAYA 等等都用到了 NURBS 曲线建模技术 什么是 NURBS 曲线呢

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NURBS曲线在工程建模领域中应用的原理

样条曲线设计出的道路实体

说到NURBS曲线,想必使用过建模软件的朋友们大概都知道,什么AUTOCAD 、3DS MAX、C4D、UG、RHINO、MAYA等等都用到了NURBS曲线建模技术。

什么是NURBS曲线呢?中文名称是非均有理B样条曲线(Non-Uniform Rational B-Splines ),它是计算机图形学中一种描述曲线和曲面的工具,是一种非常复杂的曲线,它有自已的结构元素、属性和关键定义项目等。NURBS曲线的结构元素包括曲线起点、曲线终点、曲线跨距、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建模曲面建模也称为曲面建模,NURBS建模的“控制顶点”影响范围能够改变。在土木施工领域,同样选取样条线,按照规范约束或者原地表特征通过点与点之间构成多段样条线,再添加曲线半径的条件下完成整段线条的建立和设置。并通过软件对线条的功能性约束完成3D道路或者建筑模型的建立。

从通用领域通俗点来讲,3D软件中是基于曲面特征的建模通常是从一个线框开始,根据该线框生成曲面。NURBS是专门创建曲面物体的一种造型手段。NURBS造型总是由曲线和曲面来定义的,这导致在NURBS表面生成有棱角的边非常不容易。因为这一特点,NURBS可以用制作出各种复杂的曲面造型和表现特殊的效果,包括个体模型、人物花鸟造型等。

与之相似的还有polygons多边形建模,两者区别在于nurbs与polygons原理就不同,一个靠点、线生成面,另个靠无数顶点生成面。polygons建模也是3D软件建模技术的主流手段之一,两者都有各自的优缺点,多边形就是由多条边围成的一个闭合的路径形成的一个面。它不如NURBS自由化程度高,有一定的约束,手动调整凸显死板。个人觉得nurbs比polygons要难的多,NURBS自由发挥程度大。两者相辅相成,相互配合使用。在实际工作中他们是相互存在的。虽然现在很多人nurbs用得不多,但基本的命令和原理都是必须懂的。

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NURBS曲线在工程建模领域中应用的原理

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