基础教程 | 构建高质量多段线网络的规范

我们的逆向工程流程以先拥有多段线网络为前提。因此，在得到 CAD 对象（曲线与曲面）之前，必须先在网格上用多段线划出分界。

这一过程可以手动完成，也可以自动完成。

自动或快速提取网络

1. 可以使用 Create Network（创建网络） 命令，在选中的网格上创建由多段线组成的网格状网络。
2. 这个网格可以通过 Edit Network（编辑网络） 进行编辑，从而在局部改善划分效果（同时选中网格与网络）。
3. 由网格和多段线网络生成 CAD 曲面：Generate Patches（生成面片）。同时选中网格与一个多段线网络。

手动网络

手动划分时，应尽可能遵循以下规范：

• 在曲率特性相同的区域之间划边界：沿小半径的线、沿锐边的线等。
• 创建彼此相交的多段线，以便软件能方便地求出精确交点。为此，可以使用所有可用的多段线创建工具（自由手绘断面、平面断面、单条断裂线等）以及所有多段线编辑工具（尤其是 Edit Network 或 Stretch Polyline 命令）。
• 所创建的线必须「落在」网格上（即被投影到网格上），否则部分曲面重建可能失败。
• 尽可能构造恰好 4 条边的轮廓。

沿曲率不连续处生成平滑多段线

曲面重建的目标是把模型完整表面划分为若干基本曲面，称为「面片」（patch）或「面」（face）。NURBS / BSpline 数学定义最有价值的特性是曲面连续。「连续」意味着形状在同一面片上从一个点到另一个点是平滑变化的。

曲面上可能存在一些不连续，但它们总是位于两个面片之间的边界上，而绝不会出现在面片内部。不连续有两类：

• 相切不连续：通常出现在模型上有锐边的位置。
• 曲率不连续：通常出现在模型上有圆角（fillet）的位置。

创建多段线网络时，必须沿曲面上的不连续处布线，如下图所示。

存在圆角时，需要注意圆角两侧各有一处曲率不连续。这意味着应当有 2 条曲线——圆角两侧各一条（如右图），而不是只在圆角顶部画一条（如左图）。这些线可以用 Single Breaking Line（单条断裂线） 提取。

让多段线彼此相交

必须要有相交的线，才能构成真正的网络。对于由相交线组成的网络，软件会自动计算交点并裁去无关部分。每当检测到一条有效的多段线轮廓，软件就会自动把这些多段线片段转换为 NURBS 曲线，并在轮廓内部填充一个曲面面片。

构造 4 条边的轮廓

NURBS 曲面的数学定义恰好有 4 条边。因此，在设计面片时，应尽可能构造具有 4 条边的矩形轮廓。

软件在分析边界时，可能出现以下几种情况：