導語：產品設計論文：消失曲面造型策劃方式探析一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

作者：張鑒隆林勇鄺蕓黎川林單位：廣州市今明科技有限公司

典型消失面的構成及造型思路

如圖3所示是產品設計中常見的典型消失面，這種消失面結構由三個面組成，曲面①是產品的原始曲面，是消失面結構的根基面；曲面②是與原始面存在著一定高度差的曲面，該面落差的高低直接影響著消失面結構的平陡程度；曲面③是消失面結構的核心曲面，該面的特點是中間部分明顯存在的曲面往兩則慢慢延伸后逐漸地消失了，也可以表述為曲面①和曲面②由中間明顯的高度差往兩側漸漸融合到一起，變成沒有高度差了。從產品整體曲面的光順角度考慮，消失面的各個部分的曲面是必須保證能夠光順過渡的，造型質量要求一般的產品可以控制為G1（相切）連續，造型質量要求特別嚴格的則需要控制為G2（曲率）連續。如圖4所示，從該曲面的斑馬線反射分析圖譜可以看出：曲面①和曲面②接觸部分是做成了G1連續，曲面③與曲面①、曲面②的接觸部分均做成了G1連續。消失面造型設計的關鍵是在面①的基礎上構建出如圖5所示的四邊網格的邊界條件，大致可以按照這樣的造型思路來設計：（1）在原始曲面上修剪出制作消失面效果的范圍，從面得到了邊界a；（2）在修剪的區域建立與原始曲面相連續的曲面②，從而得到邊界b；同時，因為曲面②的出現，使得在曲面①上的另一邊界分成了三部分，其中兩頭的邊就自然形成了邊界c和邊界d；（3）在曲面①和曲面②的中間部位構建一條公切線，即線e，用于輔助控制消失面的平陡效果；（4）將以上5邊構建成網格曲面，注意設定邊界a-d與曲面①或曲面②的G1以上的連續。

典型消失面的參數化造型設計

按照前面消失面造型設計的思路，運用常用的三維CAD軟件都能順利完成具體的設計任務。下面就介紹運用一款主流的三維CAD軟件——UGNX完成曲型消失面造型設計的方法和步驟，同時闡述如何通過設計過程的參數化來控制消失面的形狀。

1典型消失面造型方法

（1）用“相交曲線”功能求出產品原始曲面與曲面中心平面（基準面）的交線，用“偏置曲線”將求得的交線往下偏置P1（文中P1…Pn代表一個合適的數值），如圖6所示。（2）用“草圖”或“基本曲線”畫出制作消失面的范圍，能過“修剪的片體”剪出用來制作消失面結構的范圍，如圖7所示。（3）在邊f上取比例為P2的關聯點，由該點為起點往左做一條平行原始曲面長方向的直線，將直線投影至原始曲面后鏡像；在步驟（1）得到的偏置曲線上取比例為P3的關聯點C；通過兩投影線的端點和點C做樣條曲線，控制樣條兩端為G1連續。完成效果如圖8所示。（4）用“通過曲線組”功能將邊f的中間段和前面所得的樣條線構建成曲面②，注意控制邊f處與原始曲面的G1連續，如圖9所示。（5）用“相交曲線”功能求出產品原始曲面和曲面②與中間平面的交線，用“橋接曲線”功能得到中間的形狀控制線，如圖11所示。（6）用“通過曲線網格”功能將前面所得的如圖5所示的曲線a-e構建成曲面③，注意控制四條邊界的G1連續，完成效果如圖3所示。（7）將曲面①②③進行“縫合”，完成效果如圖11所示。

2消失面形態的參數化控制

消失面的效果需要根據產品的總體形態和設計師想表達的目標形態來不斷調整，方能達到理想效果，因此，設計過程的參數化就會大大提高對消失面效果調整的效率，在上述造型設計的方法中，有多處的參數可以用來調整消失面大小、平陡等效果：1）改變步驟（1）中的偏置值P1能調整消失面的落差程度；2）改變步驟（2）中草圖的輪廓能調整消失面的小心范圍和輪廓形狀；3）改變步驟（3）中的比例值P2和P3能影響曲面②的形態，從而調整消失面的總體形態；4）改變步驟（5）中橋接曲線的形狀控制（如相切幅值或深度與歪斜）能影響該橋接曲線的扭曲情況，從而調整消失面的形態。

結語

產品設計中，消失面的形態多種多樣，對消失面進行造型設計的方法也是各不相同的，上述所介紹的是針對一種比較典型常見的消失面形態所使用的造型設計方法，此種方法造型思路清晰合理，設計步驟簡單易操作，全程參數化設計便于進行產品的設計變更，為消失面產品的造型設計提供了一定的參考意義。