Построение геометрии с помощью непрерывного ввода объектов

Команда Непрерывный ввод объектов предназначена для последовательного построения кривых и прямых линий так, что конец предыдущего объекта является началом следующего объекта. Построение геометрии этим способом возможно также из меню Инструменты → Геометрия  Непрерывный ввод объектов. Панель параметров этой кнопки содержит следующие команды:

  • Команда Непрерывный ввод объектов — Команда Непрерывный ввод объектов
Построение геометрии с помощью непрерывного ввода объектов 1
ПараметрОписание
Замкнуть

Замкнуть

С помощью этой кнопки завершается создание цепочки геометрических элементов. При этом производится замыкание контура из этих элементов путем соединения последнего геометрического элемента с первой точкой цепочки. Эта кнопка активна в том случае, когда возможно осуществить замыкание цепочки. Например, цепочка не получится, если последовательно построены только 2 прямых отрезка — их можно замкнуть только 3 прямым отрезком — получится треугольник (минимальная фигура). Но в случае кривой Безье — достаточно 2 точек, чтобы с помощью третьей точки замкнуть контур
Новый ввод

Новый ввод

С помощью этой кнопки завершается создание цепочки геометрических элементов. После этого программа переходит в режим ожидания ввода новой цепочки
ОтрезокКоманды создания прямых отрезков
Произвольный

Произвольный

С помощью этой кнопки производится построение произвольного прямого отрезка
Параллельный объекту

Параллельный объекту

С помощью этой кнопки производится построение произвольного прямого отрезка, параллельного выбранной прямой линии. Эта линия может находиться вне строящейся цепочки
Перпендикулярный объекту

Перпендикулярный объекту

С помощью этой кнопки производится построение прямого отрезка, перпендикулярного выбранной прямой линии. Эта линия может находиться вне строящейся цепочки
Касательный к объекту

Касательный к объекту

С помощью этой кнопки производится построение прямого отрезка, касательного выбранной кривой. Эта кривая должна находиться вне строящейся цепочки. В некоторых случаях программа может предложить несколько вариантов построения касательных отрезков. Для выбора одного из них или всех вместе необходимо использовать кнопки Предыдущий или Следующий объект  или, указывая мышкой на каждый нужный вариант, нажимать левую кнопку мыши. Если задать конкретную длину отрезка в поле Длина, то появляется возможность строить касательный отрезок, вторая точка которого может не лежать на выбранной кривой
ДугаКоманды создания дуг
По трем точкам

По трем точкам

С помощью этой кнопки производится построение произвольной дуги путем последовательного указания трех точек в графическом окне или на панели параметров
Сопряженная

Сопряженная

С помощью этой кнопки производится построение дуги, касательной предыдущему элементу в цепочке
Лекальная криваяКоманды создания кривых
Сплайн по точкам

Сплайн по точкам

С помощью этой кнопки производится построение сплайна по ряду точек
Сплайн по полюсам

С помощью этой кнопки производится построение сплайна по ряду ограничительных точек. При этом можно задавать Вес точки и Порядок кривой на панели параметров. Параметр Вес определяет «силу притяжения» кривой к точке кривой. Чем больше вес, тем ближе к точке кривая. По сути это параметр кривизны кривой (чем больше кривизна кривой, тем меньше радиус изгиба, и наоборот). Параметр Порядок определяет минимальное количество точек, по которому будет построена кривая. Минимальный порядок 3 — позволяет построить кривую по трем точкам

Построение геометрии с помощью инструмента Линия

Команда Линия предназначена для последовательного построения прямых линий и дуг так, что конец предыдущего объекта является началом следующего объекта. Панель параметров этой команды содержит вырожденное меню команды Непрерывный ввод объектов. Построение геометрии этим способом возможно также из меню Инструменты → Геометрия  → Линия. Панель параметров этой кнопки содержит следующие команды:

Построение геометрии с помощью непрерывного ввода объектов 2
ПараметрОписание
Отрезок

Произвольный

С помощью этой кнопки производится построение произвольного прямого отрезка
Дуга

По трем точкам

С помощью этой кнопки производится построение дуги, касательной к предыдущему элементу в цепочке. При этом направление создания дуги изменяется перемещением курсора в противоположную сторону от начальной точки дуги

 

Новый ввод

Новый ввод

С помощью этой кнопки завершается создание цепочки геометрических элементов. После этого программа переходит в режим ожидания ввода новой цепочки
Непрерывный ввод объектов

Непрерывный ввод объектов

Если эта кнопка нажата, то производится построение цепочки элементов. Если эта кнопка отжата, то производится построение отдельных элементов (линий или дуг)

Построение кривых и ломаной линии

Построение кривых возможно из меню Инструменты → Геометрия → Кривые. Построение ломаной линии возможно из меню Инструменты → Геометрия → Ломаная. Кривая Безье представляет собой частный случай NURBS кривой. Все эти команды находятся на панели инструментов Геометрия. Способы их построения перечислены ниже:

Построение геометрии с помощью непрерывного ввода объектов 3

Кнопка Сплайн  предназначена для построения одноименной кривой по ряду точек. Представленные на панели параметров кнопки Разомкнутый объект  и Замкнутый объект  позволяют строить соответственно незамкнутую и замкнутую кривую, когда первая и последняя точки соединяются. Замкнутую кривую всегда можно переключить в незамкнутую кривую и наоборот.

У сплайна возможно расширенное редактирование характерных точек. Для этого предназначена кнопка Редактировать точки  на панели параметров. Также эта команда автоматически вызывается при двойном щелчке левой кнопки мыши на уже построенной кривой. При этом точки кривой дополняются касательными отрезками, которые проходят через характерные точки кривой.

Построение геометрии с помощью непрерывного ввода объектов 4

Кривую можно разбить на части с помощью команд меню Разбить → Кривую и Разбить → Кривую на N частей. Первая команда позволяет разбить выбранную кривую на 2 части в указанной точке. Вторая кривая позволяет разбить кривую на несколько равных частей. Для этого необходимо выбрать количество частей на панели параметров и указать кривую, которую необходимо разбить.

Передвигая мышкой характерные точки (квадратные точки) и концы касательных отрезков (круглые точки), можно управлять формой кривой. Можно передвигать эти точки с использование стрелок клавиатуры, для этого необходимо навести курсор на требуемую точку и нажать клавишу Enter. После этого станет возможным передвижение с помощью стрелок с шагом, кратным текущему шагу курсора. Завершить перемещение можно также по нажатию клавиши Enter. Возможно 3 варианта перемещения характерных точек:

  • Перемещение в любом направлении — если курсор при наведении на точку будет выглядеть в виде четырех диагональных стрелок
  • Перемещение в ограниченном диапазоне направлений — если курсор при наведении на точку будет выглядеть в виде четырех ортогональных стрелок
  • Перемещение курсора приводит к вращению геометрии — если курсор при наведении на точку будет выглядеть в виде вращающихся стрелок.

Точки кривой можно привязывать к другим объектам и другим точкам кривой с помощью глобальных и локальных привязок. Включение необходимой локальной привязки в процессе перемещения характерной точки возможно при нажатии правой кнопки мыши (или сочетании клавиш SHIFT+F10) и выборе привязки из выпадающего подменю Привязка.

Построение геометрии с помощью непрерывного ввода объектов 5

Добавить характерную точку можно с помощью простого щелчка левой кнопки мыши на нужном участке кривой.

Удалить характерную точку можно с помощью клавиши DEL при выборе требуемой точки. При этом кривая изменит форму.

Кнопка Сплайн по полюсам  предназначена для построения кривой – сплайна по ряду точек. Для этого типа кривой можно задавать Вес с точки и Порядок кривой на панели параметров. Параметр Вес определяет «силу притяжения» кривой к точке кривой. Чем больше вес, тем ближе к точке кривая. По сути это параметр кривизны кривой (чем больше кривизна кривой, тем меньше радиус изгиба и наоборот). Параметр Порядок определяет минимальное количество точек, по которому будет построена кривая. Минимальный порядок 3 — позволяет построить кривую по трем точкам. Сплайн по полюсам напоминает обычный сплайн в режиме редактирования точек. Если конечные точки смежных касательных (тангенциальных) отрезков в к сплайне соединить, то получится подобие сплайна по полюсам. Сплайн по по полюсам изначально более «гладкий», чем обычный сплайн, в связи с тем, что в сплайн по полюсам обеспечивается непрерывность по кривизне.

Построение геометрии с помощью непрерывного ввода объектов 6
Построение геометрии с помощью непрерывного ввода объектов 7

Если построить 2 сплайна по полюcам, то можно соединить их концы так, чтобы обеспечивалась непрерывность («гладкость») в точке перехода.

Для этого необходимо построить вспомогательную линию в точке перехода с необходимым наклоном (например, касательную вспомогательную прямую в этой точке перехода) и расположить вторые точки от точки перехода на этой вспомогательной прямой. Теперь при перемещении 3 точки и выше (если смотреть от точки перехода) на любой из этих кривых будет сохраняться условие непрерывности кривой в точке перехода.

Добавить характерную точку можно с помощью простого щелчка левой кнопки мыши на нужном участке кривой.

Удалить характерную точку можно с помощью клавиши DEL при выборе требуемой точки. При этом кривая изменит форму.

Интерфейс работы со сплайнами по полюсам аналогичен интерфейсу работы с обычными сплайнами. На панели параметров можно также создать как Разомкнутый объект  так и Замкнутый объект  . И с помощью кнопки Редактировать точки  можно также исправить форму кривой, двигая характерные точки. Точно так же, как и с кривыми Безье работают привязки, совершается перемещение точек и разбиение кривой на части.

Кнопка Ломаная  предназначена для построения серии связанных между собой прямых линий. Ломаная линия отличается от обычной последовательности прямых отрезков тем, что сдвиг любого элемента не приводит к разрыву линии.

Построение геометрии с помощью непрерывного ввода объектов 8

Интерфейс работы с ломаными линиями аналогичен интерфейсу работы с кривыми. На панели параметров можно также создать как Разомкнутый объект , так и Замкнутый объект . И с помощью кнопки Редактировать точки можно также исправить форму ломаной линии, двигая характерные точки. Точно так же, как и с кривыми, работают привязки и совершается перемещение точек. Отличительной особенностью ломаной линии является то, что ее можно разбить на отдельные элементы с помощью команды меню Редактор → Разрушить. После этого отдельные элементы ломаной линии можно перемещать или удалять, без воздействия на другие элементы.

Обозначения кнопок

Команда Линия
Кнопка Разомкнутый объект
Кнопка Разомкнутый объект
Кнопка Замкнутый объект
Кнопка Замкнутый объект
Кнопка Редактировать точки
Кнопка Редактировать точки
Кнопка Ломаная
Кнопка Ломаная