HyperMesh六面體網格劃分的第三講來啦~前兩講詳細生動的教程受到了大家的一致好評,今天我們就來學習第三講——分塊的藝術。

 
 

 

 

總論

 

六面體網格劃分可以分成兩個步驟:

第一步:分塊

第二步:依次將每一塊劃分成六面體網格

分塊是指將拓撲複雜的體分解成一塊塊基本的掃掠體。

➡   分塊 ≠ 用幾何切割工具把大塊的體切成一塊塊小的體 (如上面的蘋果);

➡   每一塊分割出來的基本掃掠體能劃分成六面體,是整體能劃分成六面體的必要不充分條件(就像會彈每個音符不代表會演奏這首曲子一樣)。

 

別擔心!掌握基本原則可以降低分塊的難度,使分塊有章可循喲~ 本講我們將學習一下三個原則:

➡  對稱簡化原則

➡  從末端倒推原則

➡  90度圓心角二分原則

 

 

HyperMesh六面體網格映射基本原理

 
 
 

掃掠路徑面為拓撲概念

可以是曲面、2D單元 、一系列曲線、一列節點 ,亦可以是以上類型的組合。

 
 

掃掠起始面為拓撲概念

可以是直的、曲的、2D單元、封閉曲線 、一圈節點,亦可以不設定。

 
 

掃掠終止面為拓撲概念

可以是直的、曲的、2D單元、封閉曲線 、一圈節點,亦可以不設定。

掃掠起始面、終止面、路徑面都是拓撲概念:

  • 可以是直的也可以是曲的 

  • 可以是折面

  • 可以由很多個小面拼接而成

 

 

單方向可映射體

 

只能沿著一個方向進行掃掠

 

 

三方向可映射體

 

在只有一個長方體(可以是曲面構成的六面體)的情況下:

➡   三方向可映射體可以選任意一個面作為起始面,對面的面作為終止面,其餘連接起始面和終止面的是路徑面;

➡   如果可以把體切割成全部都是3方向可映射的體堆積而成的組合體,那麼solid map中的multi solids可以自動識別劃分順序並完成劃分。

➡   三方向可映射體是理想的連接不同方向六面體的粘合劑

 

小汰之前發過一期六面體網格的,還記得嗎?那一期就提供了很好的示例。《進階的六面體網格》

【HyperMesh寶典】聊聊分塊的藝術 01

從末端倒推原則

面對錯綜複雜的結構,我們經常會覺得無從下手,利用末端倒推原則可以達到逐步降低分塊難度的目的,讓我們逐步降低分塊難度並最終完成整體的分塊。

末端倒推原則其實就是反復問自己一個問題:如果這是最後一塊,前面所有的網格都已經劃分完畢並且交界面上的網格形態無法預知,那麼這塊是否可以劃出來呢?

如果答案是"YES",那麼這樣的塊我們稱為“末端”。我們可以把這一塊先隱藏掉(甚至刪除掉)繼續尋找下一個“末端”

這是六面體劃分中分塊思想的核心。

 

90度圓心角二分原則

圓心角超過45度角的曲面如果無法選擇沿著圓弧的軸線方向進行掃掠就會對網格品質造成影響,這時我們通常需要將圓弧一分為二,一部分作為起始面,另一部分作為路徑面。

很多時候我們需要配合其它分塊的掃掠方向,例如下圖是一個很複雜的體的一小部分,其它部分的掃掠方向已經確定,這一小塊的掃掠方向也只能是上下方向。

 

 

 

找末端,倒推

逆序劃分

 

對稱與末端倒推聯合應用

說到對稱性,認真聽講的朋友肯定記得小汰之前發過的雪花那期,不記得的請自行點擊下面回顧

蘋果、雪花、蒲公英竟然可以這兒玩?

 

雪花建模的視頻展示了如何運用對稱性簡化六面體網格劃分過程,接下來我們看在實際零件上如何應用。

應用對稱簡化

找末端,倒推

 

那如何生成六面體呢?下面視頻介紹一種萬能方法,需要注意的是,很多時候這種萬能方法不是最高效的方法。

 

最後,學習了這麼多,讓我們回到整個教程的開始,為什麼說分塊是一項藝術呢?因為分塊需要高度的技巧性,沒有一成不變的方法,也沒有唯一的結果,需要根據實際情況靈活應用。這一講就到這裡,我們下期見~

 
 
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