面边界重叠_利用软件RhinoResurf for Rhino快速将鞋楦网格面转化成光滑NURBS曲面的方法...

本文介绍的NURBS曲面重构方法适用于最新中文版本RhinoResurf V3.310for Rhino 6 以及 RhinoResurf V3.310for Rhino5 64-bit 。软件下载地址信息在给本文最后。

对于复杂的网格面，通常逆向软件都会通过“分块-构面”的步骤来完成NURBS曲面重构。但逆向软件RhinoResurf却可以按照网格模型的整体拓扑形状进行分类，重构出对应的光滑的曲面。本文介绍了利用软件RhinoResurf快速将鞋楦网格面转换成光滑NURBS曲面的方法。如上图所示，鞋楦面（无底、无顶）是一种“圆柱拓扑类型”曲面，因此可以将它直接重构成一张U 方向非周期而V 方向为周期性的曲面。这种曲面处处光滑连续，适用于高精度加工场合。以下图1和图3为鞋楦原始网格模型， 图2和图4为重构后的NURBS曲面模型。

图1，鞋楦网格模型

图2，基于鞋楦网格模型重构的单张光滑曲面（V方向具有封闭周期性）

图3，鞋楦网格模型（从底面向上看的角度）

图4，从底面向上的角度看鞋楦曲面

这么复杂的大曲面，RhinoResurf做起来却非常简单高效，只需几步就可以完成。你完全可以把时间节约出来花在享受人生上。

第一步：在Rhino中导入网格模型，如上图1所示；

第二步：用平面在网格上切割出一条截面线。创建一张通过此网格的平面，如下图5所示，注意平面与网格模型在鞋后跟处的相交线越垂直于鞋底面越好（如图6中的红线）。然后调用_MeshSplit 命令，选择平面为切割工具将网格模型分割为两个网格，最后调用命令_RsMergeMeshs ， 直接拾取这个两个分割后的网格，按下右键，将它们合成一个网格，如图6所示，其中红色线为分割线（此条线只是为了说明清楚而在此添加显示，在网格分割合并过程中不会显示）。

图5，平面与网格相交

图6，被平面分割再合并之后的网格，红色线为分割处的相交线

第三步：生成曲面。在Rhino命令行输入命令 RsMesh2Surf（注意：该命令只有成功把RhinoResurf插件装载到Rhino里之后才会有效）， 拾取网格按下右键，程序将弹出以下对话框（图7）。

图7，曲面重构对话框

拉动“形状”选项框，选择"cylinder(quick)"，这时Rhino提示框信息将提示你“分别在网格的两条边界线上拾取两个顶点生成参数线，如果不拾取，请按下鼠标右键跳过此步”（图8），你可以直接按下鼠标右键跳过“拾取”，回到图7所示对话框里， 并在对话框中按下“应用”按钮，程序开始计算。在本案例中，采用拾取两个顶点的方式，分别在图6所示的红色分割线处拾取鞋顶边界线上的点和鞋底边界线上的点这两个点，并按下右键，回到图7所示对话框里， 并在对话框中按下“应用”按钮，程序开始计算。

图8，Rhino命令行的提示信息

稍后，鞋楦 NURBS曲面将被重构出来，如下图所示：

图9，曲面重构成功后网格模型与曲面模型重叠显示

以下图10至图13为 NURBS曲面与网格曲面之间的偏差云图显示。

图10，曲面模型与网格模型之间的偏差云图显示（最大为0.17毫米，大部分在很小的偏差范围内）

图11，另一个角度的曲面模型与网格模型之间的偏差云图显示（最大为0.17毫米，大部分在很小的偏差范围内）

图12，另一个角度的曲面模型与网格模型之间的偏差云图显示（最大为0.17毫米，大部分在很小的偏差范围内）

图13，从底部往上看的角度，曲面模型与网格模型之间的偏差云图显示（最大为0.17毫米，大部分在很小的偏差范围内）

以下图14至图16为 NURBS曲面的斑马线光滑分析图。

图14，曲面光滑性的斑马分析图

图15，曲面光滑性的斑马分析图（另一侧）

图16，曲面光滑性的斑马分析图（底部往上看）

正如您所看到，利用RhinoResurf重构鞋楦光滑面就是这么简单！

（全文完。以下部分为软件下载信息）

【软件下载地址】

1.下载RhinoResurf v3.3 for Rhino 6 请用这个地址：

http://www.resurf3d.com/rhinoresurf06/RhinoResurf_r6.exe

2. 下载RhinoResurf v3.3 for Rhino 5 64-bit 请用这个地址：

http://www.resurf3d.com/RhinoResurfV3R5/RhinoResurf_v3r5.exe