Поверхность скругления

Поверхность точного скругления перекатом шара (rolling ball blend) между двумя поверхностями. Соответствует поверхности blended_edge формата Parasolid XT и обычно возникает при скруглении ребра между двумя гранями.

Спайн строится как кривая пересечения двух эквидистант — опорных поверхностей, смещённых на величины Range1 и Range2. Смещение откладывается вдоль единичной нормали поверхности, умноженной на Range (и на −1, если ориентация поверхности отрицательна); значения Range могут быть и отрицательными. Для скругления постоянного радиуса обе величины равны радиусу шара.

По возможности скругления моделируются более простыми поверхностями — цилиндрической, тороидальной или сферической, а сложные (переменный радиус, некруговое сечение) — NURBS-поверхностями. Отдельная поверхность скругления (blended_edge) применяется только тогда, когда более простое представление невозможно.

CreateBlendedSurface(ID, FirstSurfID, SecondSurfID, Spine: string; Range1, Range2: STFloat; BlendedType: TSTBlendedType; p1: TST3DPoint; L1: TSTLimitType; p2: TST3DPoint; L2: TSTLimitType) — создать поверхность скругления.

  • ID — идентификатор создаваемой сущности;
  • FirstSurfID, SecondSurfID — две опорные поверхности (смежные с исходным ребром), между которыми строится скругление;
  • Spine — спайн: осевая кривая скругления, путь центра катящегося шара; строится как кривая пересечения двух эквидистант;
  • Range1, Range2 — смещения (offsets), применяемые к первой и второй поверхностям соответственно; на рисунке задают эквидистанты «Offset» (пунктирные), пересечение которых и даёт спайн; для постоянного радиуса равны радиусу шара;
  • BlendedType — тип скругления (TSTBlendedType): R — перекатом шара (rolling ball); шар на рисунке подписан «Rolling sphere», его радиус равен Range, а центр катится по спайну; E — «обрыв» (cliff edge), когда одна из поверхностей сама является скруглением с диапазоном [0, 0], а спайн совпадает с кромкой обрыва;
  • p1, L1 — начальная точка и тип её границы (TSTLimitType, см. Кривая пересечения);
  • p2, L2 — конечная точка и тип её границы.

Поля p1/L1 и p2/L2 задаются (тип границы L) только в вырожденных случаях — когда спайн периодический, а скругляемое ребро имеет концы (например, спайн эллиптический, а скругление вырождается). В обычном случае границы не ограничены (тип U).

Поверхность скругления

TSTBlendedType и TSTLimitType — это типы SGF, а не CAD-системы. Поэтому в классе параметров используются собственные перечисления Дополнения, а перед вызовом CreateBlendedSurface они приводятся к типам SGF (так же, как точки приводятся к TST3DPoint).

Пример сохранения поверхности скругления.

// собственные перечисления Дополнения (CAD-сторона, без типов SGF)
enum CADBlendKind  { RollingBall, Cliff }              // соответствует R / E
enum CADBorderKind { NotSet, Terminator, ArbLimit }    // соответствует U / T / L

// Параметры поверхности скругления CAD-системы
class CADBlendParam
{
    public CADSurface    Surface1, Surface2;  // две опорные поверхности
    public CADCurve      Spine;               // спайн (осевая кривая скругления)
    public double        Range1, Range2;      // смещения эквидистант (для постоянного радиуса = радиусу шара)
    public CADBlendKind  Kind;                // тип скругления (CAD-сторона)
    public CADPoint      P1, P2;              // граничные точки (обычно не используются)
    public CADBorderKind L1, L2;              // типы границ (в обычном случае NotSet)
}

bool SaveBlendedSurface(string id, CADBlendParam param)
{
    // сначала сохраняем опорные объекты: обе поверхности и спайн
    if (!SaveSurface(param.Surface1) || !SaveSurface(param.Surface2) || !SaveCurve(param.Spine))
        return false;

    // приведение CAD-перечислений к типам SGF через switch
    TSTBlendedType blendedType;
    switch (param.Kind)
    {
        case CADBlendKind.Cliff: blendedType = TSTBlendedType.E; break;   // «обрыв»
        default:                 blendedType = TSTBlendedType.R; break;   // перекатом шара
    }

    // поверхность скругления (точки приводятся к TST3DPoint)
    return sgr.CreateBlendedSurface(id, param.Surface1.Id, param.Surface2.Id, param.Spine.Id,
                                    param.Range1, param.Range2, blendedType,
                                    ToPoint(param.P1), ToLimit(param.L1),
                                    ToPoint(param.P2), ToLimit(param.L2));
}

// функция приведения типа границы (используется для L1 и L2)
TSTLimitType ToLimit(CADBorderKind k)
{
    switch (k)
    {
        case CADBorderKind.Terminator: return TSTLimitType.T;
        case CADBorderKind.ArbLimit:   return TSTLimitType.L;
        default:                       return TSTLimitType.U;   // не задано
    }
}