CAD从逻辑到图形算法生形(4)
举例而言，一条直线，需要一组起点和端点描述，或者有起点、方向和长度描述；一个矩形需要长度、宽度以及一边和所参考的基线的角度描述。换言之，将某个或某些几何图形对应于数字，约束的这一方法便可称之为图形的参数化。
这些例子不胜枚举，在实际的设计工作中，设计师着重考虑复杂几何的生成逻辑以及生成过程中，参数的传递性和一致性。而往往错误的、或是有缺陷的逻辑会导致最终产品或是设计方案的失败。
3.2运算化释义
在我国，亦或在国外，参数化设计有许多相关的概念，诸如：变量化设计，算法化设计，关联设计，协调设计，运算化设计，数字化设计。 其中以“参数化”这个概念更具代表性。
如前所述，将图形对应于数字，约束的概念可称之为参数化。那么将参数化的图形类比于程序化的算法手法进行处理和运算，便可称之为算法化、运算化。
其实这里的算法化，我们借鉴了计算机科学中关于算法的定义：算法（Algorithm）是指解决某个问题的方案的准确和完整的描述，是一系列解决问题的清晰指令，它代表着有用系统方法描述解决问题的策略机制。并且，算法能对一定规范的输入，在有限的时间内获得所要求的解。不同的是，我们输入的对象是几何元素，比如，点，线，面，或者是一个实体。
本文为了不去过多干涉这些学术领域的概念问题，故称其为运算化，其实在建筑设计领域，参数化、运算化、算法化是有着一些不同的定义方法的，但也有互相指代的情况。
在笔者看来，参数化是运算化、算法化的基础。没有将图形参数化的前提，就难以将几何图形运算化，算法化。并且运算化将牵涉到更为复杂多变的逻辑，以及出人意料的运算结果。
4 模型举例
4.1参数化模型举例
4.1.1模型三视图
图1 模型三视图
如上图(图1)所示，是工业中的一把刀具，在CreO中，可以运用扫描混合，以及可变截面扫描实现模型的制作。
但在实际建模的过程中发现会有以下问题出现：
使用扫描混合命令时，刀具的刀刃会出现旋转轨迹不是一条标准的螺旋线；
使用扫描混合命令时，截面设置的越多，其轨迹越接近螺旋线；
使用可变截面扫描时，三视图上的尺寸约束会使得横截面在边旋转变扫描的时候出现两异性，导致截面不稳定，模型报错；
本节主要讨论在使用可变截面扫描命令的情况下，模型对于几何逻辑的要求。
4.1.2模型主要参数
：最大直径：16 mm；
：刀具长度：65 mm；
：刀刃圆角半径：1 mm；
：中心轴偏移：1.5 mm；
：倒角倾斜角：45°；
：倒角直径：3 mm；
：截面旋转角范围：0~180°；
4.1.3模型生成逻辑讨论
模型可以看作是一个恒定截面沿着指定扫描路径，一边均匀旋转一边扫描的结果。所谓均匀旋转，即每前进单位距离，截面所旋转的角度是一个定值。
让我们以如下事实形象地阐述一边均匀旋转一边扫描（图2）：
图2 一边均匀旋转一边扫描
如图所示螺旋曲面即为一边均匀旋转一边扫描的结果。
在本例中，需要将截面Section_A(图x)沿轨迹Path(本例中为一直线)在扫描的同时均匀旋转。
图3 截面Section_A
从图3中不难理清截面Section_A的逻辑(如图3)：
图4 截面Section_A的生成逻辑
上一篇：手机套餐优惠问题研究+文献综述