CATIA曲面设计基础与概述

　CATIA三维实体的表现方法主要有：线架构、实体和曲面模型。线架构主要是利用点和曲线来构建三维物体的外形骨架，曲面模型架构在线框的基础上增加了曲面，曲线和曲面的数学表达方式分别为贝赛尔曲线和NURBS曲线。

　　贝塞尔曲线我最开始接触是在CorelDraw平面设计软件中，里面的贝塞尔工具利用鼠标在绘图版上放置各个点，然后根据点的和绘图先后顺序来产生曲线，并能够通过调节来变换曲线的曲率。NURBS曲线也就是我们常说的非统一有理B样条曲线，过去经常在3DMAX中使用到，在3DMAX软件中有很强大的NURBS曲线工具，对模型构建能够起到很好的辅助作用，后来随着当时MDT、PROE2001等参数化设计软件的流行，渐渐也就疏远了对3DMAX的使用。可以说，这些数学表达方式作为曲线和曲面构建的理论依据，为三维设计软件的发展提供了很好的支持。

　　CATIA的曲线和曲面处理能力可以说是非常强大的，提供了非常多的造型功能来满足人们的不同造型需求，而且还能够较高程度上的满足人们在曲面设计过程中对曲面光滑性的需求。

　　实际操作：

　　1、 界面：通过选择【开始】/【机械设计】/【线框和曲面设计Wireframe and Surface Design】，可以看到如下图的界面，里面有点、线、面的构建工具来协助我们进行曲面造型。

　　2、 工具栏如下图所示，主要有线框、曲面、操作等基本构件工具，方便使用者快速的选取。另外也可以在对应的【插入】菜单栏中进行选取。

　　3、线框，如图所示，线框中曲线的构建主要集中在连接曲线、样条线和螺旋线，另外空间中不规则曲线的构建可以通过投影和面之间的求交得到。

　　4.曲面特征设计

　　线框的构建与曲面特征设计两者是交互应用的，具有相辅相成的作用。有些特殊的曲线需要运用曲面来协助生成，而曲面特征设计也是建立在线框的基础上。

　　5、操作工具主要是针对曲线和曲面的修改。

　　6.分析工具主要是用来检测曲面与曲面、曲线与曲面间的间隙，有点类似于PROE中的分析功能。

　　除了曲线和曲面的设计单元，CATIA中还有自由造型(Freestyle)单元，其主要是针对不规则的曲面，有点类似于3DMAX中的通过操控控制点的方式来变换曲线与曲面的造型，另外还有数字曲面编辑单元，也就是我们常说的逆向工程，后面我会来介绍这些工具的功能，及实际操作过程中的作用，希望能够与大家共同交流学习。