ＡｕｔｏＣＡＤ结合ＭＡＴＬＡＢ实现公式曲面的精确绘制

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时间:2011-09-23 08:47 作者:原创人气:次

　　140福建电脑2005年第8期结合实现公式曲面的精确绘制和平安许焱平(河南理工大学。河南焦作45删摘要介绍了一种结合和在中精确绘制各种公式曲面的技巧．通过这种方法做出的曲线不是插图．而是实际绘出的0图元。关键词；啦；；公式曲面；0引言在用三维建模时。绘制公式曲面一般情况下是比较困难的．例如绘制双曲面等回转实体或螺旋面等截面不变的拉伸实体的曲面时比较容易．而绘制不符合这两种情况的公式曲面比应网游这一点行啊如马鞍形曲面就较复杂了。通常可以采用拼接法绘制复杂曲面。即把复杂的曲面划分成若干个简单的曲面，分别绘制完成后再拼接到一起。但绘制繁琐而玩家表达且误差很大。而精确绘制各种公式曲面恰恰正是的长项。且非常方便快捷。但是．11的图形却不能直接被用来做机械零件设计。不过有一点非常关键．就是-11绘制的曲面是由有限个空间点连接而成的网格构成的。在中绘制的曲面也是如此。只要我们可以把在-中绘制的公式曲面上的每个点的坐标数据都提取出来，能让0正确识别，那么我们就可以在中精确的绘制这些曲面了。
　　文中介绍了一种巧妙地结合和对数据进行处理．并在中实现快速精确绘制各种公式曲面的方法。1和魄田的特点是非常优秀的科学计算和图形显示软件，它有自身的一套语言，与其它高级语言相比，提供了一个人机交互的数学环境，并以矩阵作为基本的数据结构，可以大大节省编程时间。另外Ⅱ语法规则简单、容易掌握、调试方便，还可以存储中间结果。这使得711对各种公式曲面的绘制简便、快捷且精确。中问数据的提取也很方便。是个在工业上广泛应用于平面绘图的软件。也可以用于三维建模，但曲面造型方面不是很理想。它是开放型的人机交互系统，有多种语言接。与外界的数据交换很灵活。
　　这就使得它与的结合成为可能。2结合硼在0中绘出公式曲面的方法下面以绘制一个数学模型为肚影蕊再耵(其中转一1)的马鞍形曲面为例来介绍公式曲面在中实现的方法。
　　2．1利用得到公式曲面数据2．1．1在中绘制出曲面在中输入如下命令：[山，=((0：5：360)+叫180，：．05：1)；％在极坐标系下设置一个732的网格，即圆周方向分为73份。半径方向分为21份，总共分了1533个点，节点越多，图形越精确。％)(，=20；％转化为笛卡儿坐标系％=+；．+：-8昭．4一1)．(1“))；．，)：％显示曲面的立体图形％=((：)(0(．)；％把、和这3个矩阵中的数据存储到矩阵中％运行后得到曲面图形。
　　见图1所示。图中绘制的曲面‰湖觑舢棚．2．1．2提取点坐标图2在中编辑后的曲面数据210蝴姒妇．在7的出窗中可以看到是个15333的矩阵，游戏装备即表示有1533个点的坐标，每个点有三个坐标参数，双击打开，则弹出玎：窗，里面的表格中的数字就是矩阵的数据。先将全部数据复制到剪贴板．接下来就该用对坐标数据做一下处理了。
　　2．2利用翻编辑曲面数据之所以要在中编辑数据，就是因为刚才得到的数据虽然包含了心形线的每个点的坐标信息．但是却并不能被正确识别，只要改动一下这些数据的格式，就能让正确地读出每个点的坐标，也就能绘出曲面了。
　　打开。将保存在剪贴板里的数据粘贴到表格里，就得到了三列数据，每列1533行。其中、列中的数据分别是曲面上各点的笛卡儿坐标系的、值。在中的笛卡儿坐标系点坐标的输入形式为。，”，所以我们需要对、列的数据问加个“，”。具体方法为：先点中1(表示第列，1表示第1行。)格，然后在公式栏里输入“=1”，”1”，””回车新闻，再将鼠标放到1格的左下角。当光标变成黑色十字时，按住鼠标左键往下拖动，一直到1533格。这时列的数据格式已经变成了。，”，如图2所示。这就能被正确读取了技巧。复制列数据到剪贴板后，就可以在中绘制曲面了游戏文章。2．3在中绘制曲面在中运行3(三维网该游戏对于这该该这样格)命令，接着命令行提示“：”，输入73回车。命令行又提示“0：”。
　　输入2回车。(即7321的网格)，然后在命令行中粘贴剪贴板中的数据，程序将自动运行。
　　结束后就得到了马鞍形曲面。如图3所示。注意：在中运行3命令时的网格矩阵一定要和-兀．中的相同，否则得到错误图形或运行出错。
　　如果输成了273的网格，则命令执行结束后得到错误的图形，如图4所示；如果输入的网格节点数不等于1533。则命令运行出错。图3网格矩阵为732的马鞍形曲面图4网格矩阵为273的错误图形瞄‰姗如涮妇0嘣瑚73．2骣41峭妇喊脚出733结语用这种方法得到的公式曲面不是贴图．而是实际绘出的图元，它的精度可以在．。中控制，它还可以被用来进行各种相应的操作，比如复制、镜像以及用鼠标直接拖动任意节点来调整图形等等。它山之石可以攻玉．有了这种利用删数据的方式，无疑就等于加强了的曲面造型功能，使其在计算机辅助制造方面的发挥更大的作用。参考文献11刑晓林等2002辅助设计实例教程1北京：机械工业出版疆．2002。2周金萍蛆6．5图形图像处理与应用实例北京：科学出版社，20033李艳中文版2002入门与技巧Ⅱ川北京：冶金工业出版社。2002结合实现公式曲面的精确绘制作者：和平安，许焱平作者单位免费游戏：河南理工大学,河南,焦作,454000刊名：福建电脑英文刊名：年，卷(期)：2005(8)参考文献(3条)1.李艳中文版2002入门与技巧20022.周金萍6.5图形图像处理与应用实例20033.刑晓林2002辅助设计实例教程。

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