第2讲-基本概念要点解析.pdf

车身CAD 吴 娜 山东交通学院 汽车工程学院 第3章 车身曲线曲面的数学模型基础 了解参数曲线曲面的基本知识； 贝齐尔曲线曲面； B样条曲线曲面； 具有一定实践体会和相关的编程能力。 2 主要讲授内容 CAGD发展与图形标准； 几何造型技术； 参数曲线和曲面； Bezier 曲线与曲面； B样条曲线与曲面； NURBS曲线与曲面； 3 CAGD发展 (Computer Aided Geomatric Design) 1963，美国波音的弗格森最早引入参数三次曲线，提 出了将曲线曲面表示为参数的矢函数方法； 1964，美麻省理工的孔斯曲面 （用四条封闭曲线定义）； 1964，舍恩伯格提出参数样条曲线曲面的形式； 1971，雷诺的贝齐尔曲线曲面，出色的解决了整体形 状控制问题；（连接问题和局部修改问题） 1969，雪铁龙的德卡斯特里奥同样的算法； 1972，德布尔与考克斯独立最早提出B样条方法； 4 图形系统 CAGD系统包括： 硬件：计算机主机、存储器 图形I/O设备：数字化仪和图形输入板、扫描仪、数码相机、 显示器、打印机、绘图仪等 系统软件：UNIX、Windows、Linux等 图形软件 图形系统 图形软件：通用编程软件包，专用应用软件包。 通用类：提供一个可用于高级程序语言的图形功能扩展集 (比如，OpenGL). 基本功能：图元生成，属性设置（颜色，材质….）选择 观察及实施变换等。 专用类：不关心图形操作过程（比如，CAD系统）。 图形系统标准 图形标准：图形系统及其相关应用系统中各界面之间进行 数据传送和通信的接口标准，以及供图形应用程序调用的 子程序功能及其格式标准，前者称为数据及文件格式标准 ，后者称为子程序界面标准。 图形系统标准分类 面向图形设备的接口标准： 计算机图形文件(CGM)，(CRT,Mouse,…) 计算机图形接口(CGI).设备驱动程序 图形系统标准 面向应用软件的标准： 程序员层次交互式图形系统（PHIGS）,GL ( 图形程序包) （三维）图形核心系统（3D-)GKS 面向图形应用系统中工程和产品数据模型及其文件格式 基本图形转换规范（IGES） 产品数据转换规范（STEP ） CGI （ISO DP 9636) -- 提供控制图形硬件的一种与设备无关的方法。 -- 也可看作图形设备驱动程序的一种标准。 -- 在用户程序和虚拟设备之间，以一种独立于设备 的方式提供图形信息的描述和通信。 CGM （ISO IS8632) -- 与设备无关的语义、词法定义的图形文件格式。 -- 规定了生成、存储、传送图形信息的格式。 -- 面向系统和系统开发者，和CGI配套提供。 -- 通用性是其关键属性。 GKS -- 提供了在应用程序和图形输入输出设备间的功能接口 -- 与语言无关。 -- GKS提供了一个称为元文件的顺序文件接口 -- 应用程序的所有图形资