AutoCAD 2015 und LT 2015 für Architekten und Ingenieure

Kapitel 14

Modellieren mit Volumenkörpern, NURBS und Netzen (nicht LT)

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14.4 Modellieren mit Flächen

Seit Version 2011 ist nun das Modellieren mit Flächen möglich geworden. Die Flä-

chen können als NURBS-Flächen erzeugt oder in NURBS-Flächen umgewandelt

werden. Diese NURBS-Flächen werden durch ein internes Polygon von Kontroll-

scheitelpunkten (KS) gesteuert. Dieses Netz beeinflusst die NURBS-Fläche relativ

indirekt, lediglich die vier Eckpunkte liegen exakt auf der Fläche. Die indirekte

Wirkung der Kontrollscheitelpunkte bedingt, dass ein Knick im Kontrollscheitel-

punkt-Polygon eine sanfte Biegung in der Fläche bewirkt. Die Änderungen wirken

damit immer relativ sanft und erzeugen ästhetische Formen.

Abb. 14.12: Ebene NURBS-Fläche mit Kontrollscheitelpunkten und einem in z-Richtung

verschobenen Punkt

Die Abkürzung NURBS steht für Non-Uniform-Rational-B-Splines. Es sind sozu-

sagen die ultimativen Freiformgeometrien, die auch konventionelle Geometrie

wie Bögen, Kreise und Ellipsen als exakte Varianten enthalten. Andere Freiform-

geometrien wie Bézier oder Spline und B-Spline können keine kreisförmigen Geo-

metrien beliebig genau approximieren. Deshalb muss jedes CAD-System, das alle

Kurvenformen abdecken will, NURBS-Geometrien enthalten. In AutoCAD sind

die Flächenmodellierfunktionen im Register F

LÄCHE enthalten.

14.4.1 Register FLÄCHE Gruppe ERSTELLEN

Die Gruppe ERSTELLEN enthält die Werkzeuge zum Erstellen von Flächen. Die Flä-

chen können aus Kurven erzeugt werden oder durch Anpassen an andere Flächen

erstellt werden. Auch aus Netzflächen (siehe nächstes Register) können durch

Umwandlung solche Flächen erzeugt werden. Die Flächen können wieder weiter-

verwendet werden, um Volumenkörper zu erstellen oder zu modifizieren.

14.4

Modellieren mit Flächen

673

Abb. 14.13: Register FLÄCHE, Gruppe ERSTELLEN

Beim Erzeugen der Flächen über die Funktionen in der Gruppe ERSTELLEN kön-

nen Sie wählen, ob es eine NURBS-Fläche (NURBS-E

RSTELLUNG ein) werden soll

oder eine prozedurale Fläche. Eine NURBS-Fläche besteht aus der eigentlichen Flä-

che und einem normalerweise unsichtbaren Kontrollscheitelpunkt-Polygon. Mit

dem Werkzeug A

NZEIGEN KS können Sie es sichtbar machen. Die NURBS-Fläche

lässt sich über das dazugehörige Kontrollpunktpolygon gut modellieren. Die Kon-

trollpunkte wirken abgesehen von den Eckpunkten indirekt auf die Fläche ein. Sie

können über die Griffe verschoben werden.

Die vier Befehle A

NHEBEN, EXTRUSION, SWEEP und ROTATION sind bereits aus dem

V

OLUMENKÖRPER-Register bekannt. Sie werden hier genauso angewendet, nur mit

dem Unterschied, dass hier meist keine geschlossenen Profile Verwendung fin-

den, sondern offene Kurven. Wenn Sie aus einem geschlossenen Profil eine Fläche

erstellen wollen, müssten Sie in dem Befehl die Option MO

DUS wählen und FLÄ-

CHE aktivieren. Das ist im Unterschied zu den gleichnamigen Befehlen im Regis-

ter V

OLUMENKÖRPER in den Befehlen hier schon voreingestellt.

Abb. 14.14: Modifikation einer NURBS-Fläche durch Verschieben der Kontrollscheitelpunkte

Im Beispiel von Abbildung 14.14 wurde eine NURBS-Fläche mit ROTATION durch

Rotieren eines Bogens erzeugt, die Anzahl der Kontrollscheitelpunkte erhöht und

dann einige verschoben:

쐽 NURBS-ERSTELLUNG aktiviert,

쐽 Halbkreis gezeichnet ,

Kapitel 14

Modellieren mit Volumenkörpern, NURBS und Netzen (nicht LT)

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쐽 ROTATION aufrufen,

쐽 ANZEIGEN KS aktivieren,

쐽 FLÄCHE – NEU ERSTELLEN mit je 6 Kontrollpunkten,

쐽 mit den Griffen vorne die 3 Kontrollscheitelpunkte mit den Griffen verschieben.

Weitere neue Flächentypen können aus bestehenden Flächen abgeleitet werden.

M

ISCHEN ist eine Übergangsfläche (Blending surface) zwischen den Rändern

bestehender Flächen, F

LICKEN ist ein Abschluss für eine Öffnung in einer Fläche.

V

ERSETZEN erzeugt eine Art parallel laufende Fläche zu einer bestehenden. Diese

Flächen sind prozedurale Flächen.

Eine prozedurale Fläche kann bei vorgewählter Option F

LÄCHEN-ASSOZIATIVITÄT

mit den erzeugenden Randkurven verbunden bleiben. Sie bilden dann mit diesen

Flächen einen logischen Zusammenhang. Wenn eine der definierenden Flächen

verschoben wird, geht die prozedurale Fläche mit. Wenn F

LÄCHEN-ASSOZIATIVITÄT

und NURBS-ERSTELLUNG aktiviert ist, entsteht eine nichtassoziative NURBS-Flä-

che. Die Einstellung NURBS-E

RSTELLUNG dominiert FLÄCHEN-ASSOZIATIVITÄT.

Wenn Sie aus einer assoziativen Fläche nachträglich durch Umwandlung eine

NURBS-Fläche machen, geht die Assoziativität verloren.

Abb. 14.15: Prozedurale Flächen zwischen 2 halbkreisförmigen Flächen