N-granice

Umożliwia utworzenie powierzchni w oparciu o krzywe 3D tworzące zamkniętą przestrzeń. 

N-granice (N-Sided Patch Face)
Komenda służąca do tworzenia powierzchni poprzez łatanie (wypełnianie) trzech lub więcej profili brzegowych. Profile mogą być geometrią szkieletową (wireframe), szkicami lub krawędziami istniejących powierzchni. Jest to narzędzie szczególnie przydatne przy zamykaniu otworów i luk w modelach powierzchniowych, naprawie zaimportowanej geometrii z brakującymi ściankami, a także przy tworzeniu złożonych przejść powierzchniowych o nieregularnym kształcie, np. łat trójkątnych, pięciokątnych czy wielobocznych. Przykładowe zastosowania obejmują: wypełnianie otworów technologicznych w formach wtryskowych, zamykanie złożonych regionów w projektach powierzchniowych butów sportowych, karoserii samochodowych czy obudów elektronicznych, a także łatanie ubytków w modelach importowanych z formatów STEP/IGES.

Metody i opcje działania komendy

Komenda N-granice tworzy powierzchnię typu łata (patch) rozpiętą na zamkniętym obwodzie złożonym z trzech lub więcej krzywych brzegowych. Powierzchnia wynikowa składa się z kilku mniejszych powierzchni NURBS, które razem wypełniają zadany region. Podczas zaznaczania krzywych brzegowych na ekranie wyświetlane są symbole graficzne wskazujące nieciągłości łańcucha krzywych. Komenda obsługuje dowolną kombinację krzywych szkieletowych, szkiców, krawędzi powierzchni oraz list krzywych, z zachowaniem wsparcia ciągłości stycznej pomiędzy nimi.​

Wymagane dane wejściowe komendy

Granica (Boundary) — wybór krzywych brzegowych definiujących łatę powierzchniową. Można wykorzystać krzywe szkieletowe, szkice, krawędzie powierzchni oraz listy krzywych. Wymagane jest wybranie co najmniej 3 krzywych tworzących zamknięty obwód (3, 4, 5 lub więcej boków).​

Opcjonalne dane wejściowe komendy

Styczność do granic (Tangent at boundary) — zaznaczenie tej opcji wymusza styczność (ciągłość G1) krawędzi brzegowych łaty z przylegającymi powierzchniami.​

Dopasowanie (Refit) — opcja ponownego dopasowania krzywych w celu zapobiegania niepożądanym cechom powierzchni, takim jak zagięcia i fałdy. Dopasowanie polega na aproksymacji krzywej nową krzywą z zadaną tolerancją odchylenia. Opcja ta jest korzystna w następujących sytuacjach:

• gdy krzywe wymierne i niewymierne są łączone w profilach,

• gdy oryginalne krzywe posiadają zbyt dużo punktów kontrolnych (niektóre krzywe importowane),

• gdy stopień krzywej jest zbyt wysoki (niektóre krzywe importowane).

Dostępne warianty dopasowania:

• G1 (Pozycja) (G1 (Position)) — bez ponownego dopasowania krzywych,

• G1 (Styczność) (G1 (Tangent)) — dopasowana krzywa jest ciągła stycznie na całej długości,

• G2 (Krzywizna) (G2 (Curvature)) — dopasowana krzywa jest ciągła pod względem krzywizny i styczności,

• Bezpośredni (Direct) — alternatywne, bardziej bezpośrednie podejście do dopasowania, które pomaga wyrównać przestrzenie parametryczne złożonych krzywych brzegowych i unikać efektu „ściskania" (pinching).

Tolerancja (Tolerance) — jeśli wybrano opcję dopasowania Styczność lub Krzywizna, należy określić tolerancję odchylenia dla ponownego dopasowania krzywych.

Funkcje dodatkowe, opcje, ustawienia komendy

Minimalizuj dane powierzchni (Minimize surface data) — opcja redukcji liczby punktów kontrolnych przy tworzeniu powierzchni. Włączenie tej opcji może spowolnić proces generowania, ale znacząco zmniejsza gęstość punktów kontrolnych i rozmiar pliku, co przyspiesza późniejszą modyfikację powierzchni i kształtów w kolejnych operacjach modelowania. Domyślne ustawienie tej opcji kontrolowane jest przez opcję Automatyczna redukcja danych NURBS (Automatic NURBS data reduction) w konfiguracji programu.​

Tipsy i tricki

• Przed użyciem komendy N-granice warto sprawdzić, czy krzywe brzegowe tworzą zamknięty obwód — symbole graficzne na ekranie pomagają zidentyfikować nieciągłości łańcucha krzywych.

• Dla najwyższej jakości powierzchni staraj się ograniczać liczbę boków do 3–5. Powierzchnie o większej liczbie boków mogą generować wyniki gorszej jakości, składające się z wielu mniejszych łat.​

• Jeśli wynik komendy N-granice jest niezadowalający (np. występują zagięcia), rozważ użycie komendy Łata FEM (FEM Patch), która dopasowuje pojedynczą powierzchnię bezpośrednio przez punkty na krzywych brzegowych — daje to lepsze rezultaty przy wklęsłych kształtach brzegów.​

• Po utworzeniu powierzchni użyj komendy Błąd ciągłości (Continuity Error) do sprawdzenia wartości styczności na każdej krawędzi, a także Analiza zebry (Zebra) do szybkiej wizualnej kontroli niestycznych powierzchni.​

• Włącz opcję Minimalizuj dane powierzchni przy pracy z dużymi modelami — zmniejsza rozmiar pliku i ułatwia dalszą edycję.​

• Opcja Dopasowanie (Refit) w trybie Bezpośredni (Direct) jest szczególnie pomocna przy złożonych krzywych brzegowych importowanych z innych systemów CAD, gdzie parametryzacja krzywych może być nierównomierna.

• Upewnij się, że po zszyciu wszystkich powierzchni nie ma otwartych krawędzi — użyj komendy Zszyj (Sew) do uzyskania zamkniętej bryły.​

Synonimy komendy w popularnych programach CAD 3D

• Wypełnienie powierzchni

• Łata wypełniająca

• Łata N-boczna

• Powierzchnia N-stronna

• Łata graniczna

• Wypełnienie otworu

• Powierzchnia wielostronna

• Łata powierzchniowa

Tabela porównawcza