Как построить поверхность в автокаде по точкам

Обновлено: 02.07.2024

Автор:

Функции моделирования поверхностей позволяют создавать и редактировать ассоциативные и NURBS-поверхности.

Поверхность представляет собой 3D объект-оболочку с неограниченно тонкими стенками. Существует два типа поверхностей: процедурные и NURBS-поверхности.

  • Процедурные поверхности могут быть ассоциативными, поддерживающими взаимосвязи с другими объектами, и поэтому с ними можно выполнять операции как с группой.
  • NURBS-поверхности не сохраняют ассоциативные связи. Вместо этого у них есть управляющие вершины, позволяющие создавать формы более удобным способом.

Процедурные поверхности позволяют воспользоваться преимуществами ассоциативного моделирования, а NURBS-поверхности — преимуществами образования рельефа с помощью управляющих вершин. На следующей иллюстрации слева представлена процедурная поверхность, а справа — NURBS-поверхность.

3D-моделирование поверхностей

Модель поверхности — это тонкая оболочка, не имеющая массы или объема. В AutoCAD поддерживается два типа поверхностей: процедурные поверхности и NURBS-поверхности.

  • Процедурные поверхности позволяют пользоваться возможностями ассоциативности поверхностей и определяющих их кривых.
  • NURBS-поверхности позволяют пользоваться возможностями создания скульптур по управляющим вершинам.

Одна из стандартных процедур моделирования заключается в создании базовых моделей из сетей, тел и процедурных поверхностей и их последующем преобразовании в NURBS-поверхности.


Модели поверхностей создают с помощью тех же инструментов, что и твердотельные модели: сдвига, лофтирования, выдавливания и поворота. Можно также создавать поверхности путем создания перехода, замыкания, смещения, сопряжения и удлинения других поверхностей.

Выбор способа создания поверхности

Предусмотрены следующие способы создания процедурных и NURBS-поверхностей.

  • Создание поверхностей на основе профилей. Создайте поверхности из форм профиля, составленных из линий и кривых с помощью команд ВЫДАВИТЬ, ПОСЕЧЕНИЯМ, ПЛОСКПОВ, ВРАЩАТЬ, ПОВЕРХСЕТЬ и СДВИГ.
  • Создание поверхностей на основе других поверхностей. Создайте новые поверхности путем перехода, замыкания, удлинения, сопряжения и смещения (ПОВЕРХПЕРЕХОД, ПОВЕРХЗАЛАТАТЬ, ПОВЕРХУДЛИНИТЬ, ПОВЕРХСОПРЯЖЕНИЕ и ПОВЕРХСМЕЩЕНИЕ).
  • Преобразование объектов в процедурные поверхности. Преобразование существующих тел (включая составные объекты), поверхностей и сетей в процедурные поверхности (ПРЕОБРВПВРХ).
  • Преобразование процедурных поверхностей в NURBS-поверхности. Некоторые объекты невозможно преобразовать непосредственно в NURBS-поверхности (например, объекты-сети). В этом случае выполняется преобразование объекта в процедурную поверхность с последующим преобразованием ее в NURBS-поверхность (ПРЕОБРВNURBS).

Понятие о непрерывности поверхностей и величине прогиба

При создании поверхностей часто используются такие свойства, как непрерывность поверхности и величина прогиба. При создании новой поверхности непрерывность и величину прогиба можно задать с помощью специальных ручек.

Непрерывность является мерой плавности перехода одной кривой или поверхности в другую. Тип непрерывности может оказаться важным, если требуется выполнить экспорт поверхностей в другие приложения.

Различают следующие типы непрерывности:

    G0 (Положение). Учитывается только местоположение. Если кромки каждой поверхности коллинеарны, положения поверхности непрерывны по положению (G0) на криволинейных кромках. Следует учесть, что две поверхности могут стыковаться под любым углом и при этом быть непрерывными по положению.



Величина прогиба — это мера того, насколько поверхность искривляется или "прогибается" при переходе в другую поверхность. Величина измеряется в диапазоне от 0 до 1, где 0 соответствует плоской поверхности, а 1 — максимальному искривлению.

Задание свойств поверхности до и после ее создания

Установка используемых по умолчанию значений параметров, управляющих различными свойствами поверхности, до и после создания объектов-поверхностей.


Автор:


В приложении AutoCAD Map 3D 2016 можно создавать растровые поверхности GeoTIFF на основе данных точек. Можно ввести координаты точек посредством текстовых файлов либо с помощью AcDb и вхождений блоков на вашем чертеже. AutoCAD Map 3D также поддерживает источники данных LandXML, которые содержат элемент поверхности.

Создание поверхности на основе файла источника

  1. Выберите в рабочем пространстве "Планирование и анализ" вкладку "Создать" > панель "Поверхность" > "3D поверхность" или введите в командной строке команду MAPCREATESURFACE.
  2. Нажмите в диалоговом окне "Создание поверхности" кнопку и выберите команду "Файл" .
  3. В диалоговом окне Выбрать файл точек выберите формат и имя файла с данными точек.
  4. Нажмите Открыть .
  5. В разделе "Форматирование" задайте форматирование и единицу измерения по вертикали (по оси Z) файла данных.
  6. В поле Имя файла для вывода нажмите , укажите имя файла и место сохранения.
  7. В поле Имя слоя введите имя нового растрового слоя Диспетчера отображения .
  8. В разделе Назначение системы координат укажите систему координат исходных данных. Можно ввести код в текстовое поле или щелкнуть для выбора значения в списке.
  9. Нажмите ОК . В AutoCAD Map 3D будет создана растровая поверхность в формате GeoTIFF и добавлена в качестве нового слоя элемента на карту. В окне Подключение данных появится новое подключение к растру.

Создание поверхности на основе подключения данных

Поверхность можно создать с помощью данных о точках, полученных из базы данных или из файла геопространственных данных (например, в формате Autodesk SDF).

Создание поверхности на основе точек на чертеже

  1. Выберите в рабочем пространстве "Планирование и анализ" вкладку "Создать" > панель "Поверхность" > "3D поверхность" или введите в командной строке команду MAPCREATESURFACE.
  2. Нажмите в диалоговом окне "Создание поверхности" кнопку и выберите "Точки на чертеже" .
  3. Выберите на чертеже точки, по которым нужно создать поверхность. Эти точки должны содержать данные отметки.
  4. В поле Имя файла для вывода нажмите , укажите имя файла и место сохранения.
  5. В поле Имя слоя введите имя нового растрового слоя Диспетчера отображения .
  6. Нажмите ОК . В AutoCAD Map 3D будет создана растровая поверхность в формате GeoTIFF и добавлена в качестве нового слоя элемента на карту. В окне "Подключение данных" появится новое подключение к растру.

Открываем топосъемку. В нашем варианте она без горизонталей, но точки (а также текст отметок этих точек) имеют координату Z, соответствующую высоте в тексте к каждой точке.


Выбираем шаблон (ctrl+N) с именем _AutoCAD Civil 3D (Metric)_RUS


Копируем чертеж топосъемки с исходного файла в открытый файл на основе шаблона.

В области инструментов во вкладке Навигатор находим кнопку Поверхности, нажимаем правой кнопкой и выбираем Создать поверхность.


В появившемся окне вводим своё имя поверхности


Нажимаем ОК. Поверхность (виртуальная, пустая) создана, но её нужно наполнить элементами. Раскрываем плюсик, появившийся рядом со словом Поверхность в Навигаторе.


Выбираем текст (в данном случае, на нашей топосъемке текстовые отметки имели координату Z, поэтому мы слои с этими текстовыми отметками предварительно изолируем, скрывая другие слои). Если текст был в составе блоков, то сначала расчленяем всю топосъемку.


Исходя из возможности выбора, можно понять, что поверхность может строится не только по тексту, но и по другим объектам, имеющим координату Z (точки, отрезки и т.д.). Мы выбираем Текст, подтверждаем выбор, выделяем рамкой все отметки, правая кнопка мыши и Ввод. Будет построена поверхность.


Скрываем лишние слои с текстом. По характеру горизонталей видим, что некоторые точки по высоте смещены ошибочно (горизонтали стоят так часто, что образуют почти сплошную заливку).


Переходим на вид сбоку. Видим, что координаты Z некоторых точек выпадают из общей картины и это явно те точки, которые не имеют отношение к рельефу.



В появившемся окне переходим на вкладку Отображение, где включаем видимость Точек, в дополнение к видимости Треугольников. Ставим более контрастные цвета для точек.


На вкладке Точки можно подстроить отображение символов точек. После подтверждения в текущем окне видим следующую картину, где появляются треугольники и точки.


Далее, выбираем курсором поверхность и идем в инструменты Редактировать поверхность, где можно выбрать кнопку Удалить точку



После последовательного удаления ненужных точек, поверхность станет более приближенной к фактической.


Окончательный результат можно посмотреть, перейдя в визуальный стиль Оттенки серого, и убрав кромки.


Нужно задать имя поверхности в соответствующей строке и при необходимости, задать описание.


Нажимаем ОК и видим в навигаторе подсписок с нашей поверхностью


Раскрываем плюсики и видим различные способы создания поверхностей под заголовком Определение


Щелкаем правой кнопкой мыши по наименованию Группы точек


В появившемся окошке выбираем с шифтом группы точек, которые должны лечь в основу поверхности


Нажимаем ОК. Будет создана поверхность по точкам


Чтобы теперь убрать с чертежа точки, можно изменить настройки их отображения. В навигаторе заходим в Группы точек, по требуемой группе щелкаем правой кнопкой мыши и заходим в свойства


В стилях по умолчанию ставим Нет


Точки этой группы пропадут с чертежа


Для того, чтобы изменить графическое отображение поверхности, нужно в навигаторе перейти к настройке ее свойств, нажав правой кнопкой мыши на наименование поверхности и выбрав верхнюю команду:


В открывшемся окне можно изменить стиль поверхности


Например, выбрав в этом списке Горизонтали и Треугольники, мы увидим поверхность, состоящую из треугольников.


Для просмотра поверхности в 3D можно воспользоваться орбитой автокада, либо выделить мышкой поверхность и нажать на ленте Просмотр объектов


В открывшемся окне можно покрутить трехмерное тело поверхности, ориентируясь на видовой куб. Кроме того, можно менять отображение поверхности в 3Д-виде, для удобного визуального восприятия, например, так:


Редактирование поверхности

Границы


Раскрываем список и видим первую строку Границы



В окне вводим понятное имя границы и оставляем тип: Внешняя (т.к. у нас обрезка идет снаружи поверхности). Теперь щелкаем по нашей полилинии:


Поверхность будет обрезана.


Добавляем новую границу,


но выбираем пункт не Внешний, а Скрыть.

После щелчка по границе, увидим прямоугольный вырез.


В случае наличия на геоподоснове точек, обозначающих углы здания, контур в виде полилинии можно построить с помощью прозрачной команды. Для этого, надо выбрать инструмент полилиния и нажать команду Номер точки


Если внутри вырезанного контура нужно вернуть часть поверхности (сделать некоторый островок), алгоритм действий точно такой же. Строим полилинию внутри, добавляем границу и выбираем в списке Показать.


Результат будет ожидаемым:



Чтобы удалить границу, нужно правой кнопкой нажать правой кнопкой мыши на её название в списке границ (под навигатором), который появляется при нажатой строке Границы. Затем выбрать Удалить.



Обрезка поверхности снаружи будет аннулирована


Создание поверхности из горизонталей

В Civil 3D создается новый чертеж на основе нужного шаблона, куда копируются горизонтали с чертежа автокада, со вставкой по исходным координатам.



Далее, жмем ОК и выбираем на чертеже горизонтали.

Создание поверхности из объектов чертежа.

В определении поверхности выбирается инструмент Объекты чертежа


И при добавлении объектов нужно выбрать те, из которых нам нужно создать поверхность.


Читайте также: