Как добавить точку в сплайне в автокаде

Обновлено: 08.07.2024

Редактирование полилинии включает в себя операции, приводящие к изменению ее ширины, добавлению или удалению ее сегментов или вершин, а также операции по преобразованию (аппроксимированию) полилинии в сплайн.

Редактирование полилиний выполняется с помощью команды Pedit, которой соответствуют кнопка Edit Polyline (Редактировать полилинию) в инструментальной группе Modify (Редактирование) вкладки Ноте (Главная).

После вызова Pedit в командной строке будет выведен первый запрос Select polyline or [Multiple], в ответ на который необходимо выделить полилинию и нажать Enter. Затем, если выделенный объект является полилинией, система выведет набор параметров, посредством которых выполняется ее редактирование:

Enter an option [Close/Open/Join/Width/Editvertex/Fit/Spline/ Decurve/Ltype gen/Undo]: <Выбор уточняющего параметра>

Параметры команды следующие:

Close – замыкает разомкнутую полилинию путем добавления нового сегмента (если последний сегмент полилинии был прямолинейным, то замыкание осуществляется добавлением прямолинейного участка, а если дуговым – для замыкания строится дуговой сегмент);
Open – размыкает замкнутую полилинию (если выделена разомкнутая полилиния, то опция меняется на Close);
Join – преобразует отрезок или дугу в односегментную полилинию или добавляет к полилинии новые смежные сегменты, которыми могут быть отрезки, дуги и другие двухмерные полилинии (параметр применяется только для разомкнутых полилиний);
Width – изменяет ширину всех сегментов полилинии на новое постоянное значение (новое значение толщины вводится с клавиатуры или путем указания двух точек на экране);
Edit vertex – переводит полилинию в режим редактирования ее вершин (перемещение, удаление ненужных, добавление новых и т.д.);
Fit – преобразует полилинию с помощью дуговых сегментов в кривую, проходящую через вершины полилинии;
Spline – аппроксимирует (сглаживает) полилинию в сплайн, который будет проходить только через начальную и конечную точки полилинии;
Decurve – отменяет результат, полученный с использованием параметров Fit и Spline;
Ltype gen – управляет построением типа линии (используется для сегментов по отдельности или для всей полилинии в целом);
Undo – отменяет последнюю операцию, выполненную командой Pedit.

Если вместо ввода имени параметра будет нажата клавиша Enter, команда завершит свою работу. Выбор одной из представленных опций позволяет выполнить одну из возможных операций редактирования. Заслуживающие внимания параметры будут подробно рассмотрены далее.

Редактирование вершин полилинии

Опция Edit vertex позволяет редактировать вершины полилинии, а также соседние с ними сегменты. После выбора данной опции AutoCAD выделяет первую вершину полилинии, причем эта вершина обозначится маркером X (рис. 8.31). Порядок следования вершин идентичен той последовательности, в которой эти вершины создавались при построении полилинии. При этом в строке подсказки появляется новый набор параметров:

Enter a vertex editing option [Next/Previous/Break/ Insert/Move/Regen/ Straighten/Tangent/Width/eXit] <N>: <Выбор уточняющего параметра>

Параметры команды следующие:

Next и Previous – перемещают маркер редактирования соответственно к последующей или к предыдущей вершине полилинии;
Break – разбивает полилинию на две части или отсекает одну ее часть путем задания одной или двух точек;
Insert – вставляет новую вершину после текущей;
Move – переносит текущую вершину на новое место;
Regen – перерисовывает (регенерирует) экран;
Straighten – выпрямляет сегмент полилинии, расположенный между двумя указанными вершинами (дуговые сегменты и отрезки, находящиеся между указанными точками, удаляются и заменяются одним прямолинейным сегментом);
Tangent – задает направление касательной к текущей вершине для выполнения операции Fit;
Width – задает ширину полилинии на участке, начинающемся в текущей вершине;
eXit – выход из режима редактирования вершин.

Для разбиения полилинии параметром Break указываются одна или две ее вершины. В последнем случае удаляются все сегменты, расположенные между указанными точками. При этом первая вершина задается до ввода параметра Break, а вторая – после. Для выбора второй точки в ответ на вопрос Enter an option [Next/Previous/Go/eXit] <N> необходимо указать параметр Next или Previous такое количество раз, чтобы достичь необходимой вершины. После того как обе точки будут выбраны, в последней строке подсказки вводится параметр Go. Если полилинию необходимо разбить в одной вершине, эту опцию нужно задать сразу после ввода параметра Break. Если же ввести параметр eXit, то выполнение команды прервется.

Для добавления новой вершины используется параметр Insert. Перед тем как перейти к этой опции, нужно переместиться к точке, после которой добавляется новая вершина, и только затем указать Insert. Положение новой вершины задается при помощи мыши или непосредственным вводом координат на вопрос системы Specify location for new vertex.
Если требуется удалить какие-то вершины полилинии, воспользуйтесь параметром Straighten. Запрос, отображаемый после ввода этой опции, аналогичен запросу, следуемому за выбором параметра Break: (Enter an option [Next/Previous/ Go/eXit] <N>). Опция Straighten выпрямляет полилинию на участке, начиная с текущей вершины и заканчивая той вершиной, в которую можно перейти, перемещаясь по полилинии с помощью параметров Next и Previous. В свою очередь, параметр Go завершает операцию выпрямления.

С помощью параметра Tangent можно определить касательное направление в помеченной маркером редактирования вершине. Указанное направление в дальнейшем будет использоваться при сглаживании кривых. После выбора опции Tangent следует запрос Specify direction of vertex tangent, на который необходимо ввести значение угла или координаты точки, определяющие направление касательной. После того как направление определено, в текущей вершине появляется стрелка (рис. 8.32). Направление будет использовано только в случае последующего вызова операции сглаживания полилинии с помощью параметра Fit.

Параметр Width позволяет ввести начальную и конечную толщину сегмента полилинии, следующего за выделенной маркером редактирования вершиной. По умолчанию конечная толщина сегмента равна начальной. Для построения сегмента неравномерной толщины следует на вопрос Specify starting (ending) width for next segment <0.00> ввести ее начальное и конечное значения (рис. 8.33).

Для автоматического построения типа линий используется параметр Ltype gen, позволяющий вычерчивать непрерывную (опция включена) или прерывистую (штрихпунктирную) линию.

Работает эта опция как переключатель системной переменной PLINEGEN (рис. 8.33). Если сегмент полилинии имеет переменную толщину (рис. 8.34), то параметр применить нельзя.

Сглаживание полилиний кривой

Для сглаживания полилиний предназначены два параметра – Fit и Spline. Параметр Fit строит кривую, которая состоит из дуг окружностей и проходит через все вершины полилинии (рис. 8.35). В свою очередь, параметр Spline также позволяет сгладить прямолинейные сегменты полилинии, но кривая будет при этом проходить только через первую и последнюю ее вершины.

Отметим, что иногда использование параметра Fit не дает желаемого результата. В таком случае можно попробовать ввести дополнительные точки или указать касательное направление в некоторых вершинах посредством параметра Tangent. После обработки полилинии параметром Tangent на ней появляются дополнительные вершины, которые также можно будет использовать для достижения нужного результата.

При сглаживании параметром Spline кривая лишь вытягивается в направлении вершин полилинии, но не проходит через них (рис. 8.36).

Следует отметить, что для сглаживания можно использовать два вида сплайна: квадратичный или кубический (рис. 8.37), причем кубический сплайн дает наилучшие результаты.

При сглаживании тип сплайна определяется значениями системных переменных SPLYNETYPE и SURFTYPE. В том случае если SPLYNETYPE=5, тогда формируется квадратичный сплайн; значение SPLYNETYPE=6 использует при сглаживании кубический сплайн. Вместе с тем переменная SURFTYPE определяет поверхность сглаживания. Для построения поверхности Безье этой переменной следует присвоить значение 8. Значение SURFTYPE=5 определяет тип поверхности сглаживания в виде квадратичного сплайна, a SURFTYPE=6 – кубического сплайна.

Спрямление полилинии

Для спрямления полилинии, предварительно сглаженной параметрами Fit и Spline, используется опция Decurve (рис. 8.38). При этом добавляемые при сглаживании новые вершины удаляются, однако касательные направления, созданные параметром Tangent, сохраняются с целью их повторного использования. Более того, параметр Decurve можно применять для спрямления любой кривой, построенной при помощи параметра Arc команды Pline. Параметр нельзя применить только в том случае, если кривая предварительно была разбита параметром Break.

Автор:

Существует несколько способов редактирования сплайнов и изменения их нижележащих математических параметров.

Можно редактировать сплайны с помощью многофункциональных ручек, команды РЕДСПЛАЙН и палитры свойств. Кроме выполнения этих операций, сплайны можно обрезать, удлинять и сопрягать.

Редактирование сплайнов с помощью многофункциональных ручек

Многофункциональные ручки содержат опции, в число которых входят добавление управляющих вершин и изменение направления касательной сплайна в ее конечных точках. Отображение меню параметров при наведении курсора на ручку.

Параметры редактирования с помощью многофункциональных ручек различаются в зависимости от того, задано ли отображение сплайном управляющих вершин или определяющих точек. На сплайне слева отображаются управляющие вершины, а справа — определяющие точки.

Для переключения между отображением управляющих вершин и определяющих точек выберите треугольную ручку.

Важное замечание: При переключении отображения управляющих вершин и определяющих точек выбранный сплайн автоматически становится сплайном 3-й степени. В результате форма сплайнов, созданных с использованием уравнений более высокой степени, скорее всего, изменится.

Вообще редактирование сплайна с управляющими вершинами обеспечивает более точное управление формой небольшого участка кривой, чем редактирование сплайна с определяющими точками.

Можно вставить дополнительные управляющие вершины на участке сплайна для получения большего контроля в данном разделе за счет создания более сложной формы сплайна. Параметр "Исправление" позволяет добавить узел на сплайн, что приводит к замене выбранной управляющей вершины двумя управляющими вершинами.

Редактирование сплайнов с помощью РЕДСПЛАЙН

Команда РЕДСПЛАЙН обеспечивает дополнительные параметры редактирования, такие как добавление излома на сплайн и соединение сплайна с другим смежным объектом, например отрезком, дугой или другим сплайном. Как показано на рисунке, объекты присоединяются к сплайнам с непрерывностью С0.

Редактирование сплайнов с помощью 3DEDITBAR

(отсутствует в AutoCAD LT)

3DEDITBAR отображает гизмо, которая может пропорционально переместить часть сплайна или изменить направление и величину тангенса в заданной базовой точке на сплайне. Для отображения меню параметров управления щелкните гизмо правой кнопкой мыши.

Параметр гизмо на рисунке установлен по умолчанию, а именно "Перенести положение точки". Квадратная ручка расположена в указанной базовой точке сплайна и используется для растягивания части сплайна.

Ручки стрелок красной и зеленой осей ограничивают перемещение квадратной ручки в соответствующих направлениях.

Совет: На рисунке не видна ручка стрелки синей оси, которая направлена к пользователю. Эту ось видно на других видах, таких как изометрический вид 3D, и ее можно использовать для изменения формы сплайна в 3D.

Щелкните направленную вниз треугольную ручку, чтобы переключиться на опцию "Изменить направление касательной", как показано на рисунке ниже. Несмотря на то что оси гизмо меняют свое местоположение, базовая точка остается неизменной. С помощью этой опции перемещение квадратной ручки приводит к изменению наклона тангенса в базовой точке.

Ручка стрелки тангенса изменяет величину тангенса в базовой точке, создавая либо большее, либо меньшее значение кривизны в базовой точке. На рисунке величина тангенса уже увеличена.

Редактирование сплайнов с помощью палитры

Палитра свойств предоставляет доступ к нескольким параметрам и опциям сплайнов, в том числе градусам сплайна, весу каждой опорной точки, методу узловой параметризации, используемому в сочетании с определяющими точками, и указывающим на то, замкнут ли сплайн.

Обрезка, удлинение и сопряжение сплайнов

Обрезка сплайна укорачивает его без изменения формы той части, которая остается неизменной. Удлинение сплайна удлиняет его путем добавления линейного участка, который является касательной к концу сплайна (непрерывность C1). Если форма сплайна позднее будет изменена, касание линейного участка не сохраняется.

Обрезка сплайна укорачивает его без изменения формы той части, которая остается неизменной.

Сопряжение сплайнов приводит к построению дуги, касательной к сплайну и другим выбранным объектам. Сплайн можно удлинять с помощью линейной части для завершения операции сопряжения.

Автор:

Построение гладкой кривой, проходящей через указанные точки или вблизи набора определяющих точек, а также определяемой вершинами в допуске формы и расположения.

найти

Команда СПЛАЙН создает кривые, которые называются неоднородными рациональными B-сплайнами (NURBS) и рассматриваются как сплайны для упрощения.

Сплайны определяются с помощью определяющих точек или управляющих вершин. По умолчанию определяющие точки совпадают со сплайном, а управляющие вершины определяют форму и расположение. Формы и расположения обеспечивают удобный способ для изменения формы сплайна. У каждого способа есть свои преимущества.

Для отображения или скрытия управляющих вершин, формы и расположения установите или снимите флажок "Сплайн" или используйте команды УВПОКАЗАТЬ и УВСКРЫТЬ. Для сплайнов, созданных с помощью управляющих вершин в AutoCAD LT, можно отобразить формы и расположения, выбрав сплайн.

Подсказки различаются в зависимости от того, что выбрано в качестве метода создания (параметр "Метод"): определяющие точки или управляющие вершины (УВ).

Первая точка

Задание первой точки сплайна, являющейся первой определяющей точкой или первой управляющей вершиной, в зависимости от текущего метода.

Дополнительные сегменты сплайна создаются до тех пор, пока не будет нажата клавиша Enter.

Отменить Удаление последней заданной точки. Замкнуть

Замыкание сплайна путем определения конечной точки для совмещения с первой. По умолчанию замкнутые сплайны являются периодическими, сохраняя непрерывность кривизны (C2) по всему контуру.

Способ

Управление способом создания сплайна: с помощью определяющих точек или управляющих вершин. (системная переменная SPLMETHOD)

Создание B-сплайна 3-го порядка (кубического) путем задания определяющих точек, через которые сплайн должен проходить. Если значение допуска больше 0, сплайн должен быть в пределах заданного расстояния допуска от каждой точки.

Управляющие вершины (УВ)

Создание сплайна путем задания управляющих вершин. Используйте этот метод для создания сплайнов 1-го порядка (линейных), 2-го порядка (квадратичных), 3-го порядка (кубических), и так далее до 10-го порядка. Изменения формы сплайна путем перемещения управляющих вершин часто обеспечивает более точные результаты, чем перемещения определяющих точек.

Объект

Преобразование 2D- или 3D-полилиний, сглаженных квадратичными или кубическими сплайнами, в эквивалентные сплайны. Исходная полилиния сохраняется или отменяется в зависимости от настройки системной переменной DELOBJ.

Запросы на построение сплайнов с помощью определяющих точек

Следующие запросы доступны только для определяющих точек.

Задание узловой параметризации одним из нескольких математических способов, которые определяют, как объединяются кривые компонентов между соседними определяющими точками на сплайне. (системная переменная SPLKNOTS)

Хорда. (Способ определения длины хорды). Размещение узлов, соединяющих каждую кривую компонента, пропорционально расстояниям между каждой связанной парой определяющих точек. Примером является зеленая кривая на рисунке.
Квадратный корень. (Центростремительный способ). Размещение узлов, соединяющих каждую кривую компонента, пропорционально квадратному корню расстояния между каждой связанной парой точек сглаживания. Этот метод обычно создает «более мягкие» кривые.
Равномерно. (Равнопромежуточный способ). Размещает узлы для каждого компонента кривой на равном расстоянии друг от друга независимо от расстояния между точками сглаживания. Этот способ часто создает кривые, удлиняющие определяющие точки.

Задание по касательной в начальной точке сплайна.

Определяет условие касательности в конечной точке сплайна.

Указывает расстояние, на которое сплайн позволяет отклониться от заданных определяющих точек. Значение допуска 0 требует, чтобы результирующий сплайн проходил непосредственно через определяющие точки. Значение допуска для всех определяющих точек за исключением начальной и конечной точек сглаживания, которые всегда имеют допуск «0».

Запросы на построение сплайнов с помощью управляющих вершин

Следующие запросы применимы для управляющих вершин (УВ). (системная переменная SPLMETHOD)

Устанавливает степень полинома для результирующего сплайна. Используйте этот параметр для создания сплайнов порядка 1 (линейный), порядка 2 (квадратичный), порядка 3 (кубический) и так далее до порядка 10.

Под сплайном в AutoCAD понимается сглаженная кривая, проходящая через заданные пользователем опорные точки (кривая Безье). Для построения сплайна применяется команда Spline или кнопка Spline (Сплайн), расположенная в инструментальной группе Draw (Рисование) вкладки Ноте (Главная).

При отработке команды построения сплайна AutoCAD сначала запрашивает координаты всех точек и только потом – положение касательной (сперва в начальной точке, а затем в конечной). Протокол построения при этом имеет такой вид:

Command: Spline

Specify first point or [Object]: <Ввод координат начальной точки или выбор параметра 0>
Specify next point: сОбозначение координат последующей точки>
Specify next point or [Close/Fit tolerance] <start tangent>: сОбозначение координат последующей точки или выбор одного из двух параметров (С или F)>
Specify next point or [Close/Fit tolerance] <start tangent>: сОбозначение координат последующей точки или выбор одного из двух параметров (С или F)> Specify next point or [Close/Fit tolerance] <start tangent>:
с Enter – для завершения ввода узловых точек> Specify start tangent: сОбозначение положения касательной в начальной точке сплайна или ввод Enter для использования параметров по умолчанию>
Specify end tangent: сОбозначение положения касательной в точке конца сплайна или ввод Enter для использования параметров по умолчанию>

Параметры команды следующие:

Object – позволяет преобразовать полилинию, сглаженную сплайном, в сплайн. Это означает, что перед использованием параметра преобразования полилинии в сплайн ее необходимо предварительно обработать (сгладить) командой Pedit;
Close – используется для соединения начальной и конечной точек сплайна. При этом система предлагает задать касательное направление сплайна в начальной точке;
Fit tolerance – определяет, как близко кривая будет проходить возле узловых точек.

Чем меньше значение параметра Fit tolerance, тем ближе к опорным точкам проходит сплайн. Если же задано значение 0, то сплайн пройдет через эти точки (рис. 5.21).

Пример 5.10 Построение сплайна

В задании необходимо построить сплайн, приведенный на рис. 5.22 (пунктирная линия), проходящий через 4 узловые точки с параметром Fit tolerance = 50 и направляющей в конечной точке, проходящей через заданную точку. Сплошной линией на рис. 5.22 показан сплайн, имеющий те же характеристики, с тем отличием, что положение направляющей принимается AutoCAD по умолчанию.

Рассмотрим порядок выполнения задания (листинг 5.12).

Для начала необходимо ввести команду Spline и на первый вопрос системы указать координаты начальной (точка 1) и точки сплайна (70,50).
Затем на второй вопрос следует установить положение второй точки (имеющей координаты 100,100).
После этого вопрос, задающий положение третьей точки, пропускается; вместо координат следует ввести параметр Fit tolerance и в строке Specify fit tolerance задать значение параметра, определяемого в соответствии с рис. 5.22.
На последующие два вопроса нужно указать координаты очередных узловых точек (точка 3: 140,10; точка 4:170,60).
На следующий аналогичный вопрос необходимо нажать Enter для завершения ввода узловых точек.
Затем необходимо определить положение начальной и конечной направляющих – касательное направление сплайна. Первый вопрос, задающий геометрию сплайна в начальной точке, пропускается (нажатие Enter), а на второй следует ввести координаты точки, через которую будет проходить направляющая конечной точки сплайна (точка 5: 190,80).

Построение сплайна с измененной направляющей Command: Spline

Specify first point or [Object]: 70,50 Specify next point: 100,100
Specify next point or [Close/Fit tolerance] <start tangent>: F Specify fit tolerance <0.0000>: 50
Specify next point or [Close/Fit tolerance] <start tangent>:
140,10
Specify next point or [Close/Fit tolerance] <start tangent>:
170,60
Specify next point or [Close/Fit tolerance] <start tangent>: J Specify start tangent: J Specify end tangent: 190,80

Примечание. На вопрос Specify start tangent можно ввести координаты точки – тогда касательная будет проходить через нее и первую узловую точку.

Читайте также: