曲線板,也稱雲形尺,繪圖工具之一,是一種內外均為曲線邊緣的薄板,用來繪製曲率半徑不同的非圓自由曲線。
基本介紹
- 中文名:曲線板
- 外文名:French curve
- 拼音:qū xiàn bǎn
- 性質:繪圖工具之一
- 別稱:雲形尺
曲線板簡介,作圖方法,發展,
曲線板簡介
曲線板 qū xiàn bǎn
曲線板一般採用木料、膠木或賽璐珞製成,大小不一,常無正反面之分,多用於服裝設計、美術漫畫等領域,也少量的用於工程製圖。在漫畫中,曲線板用於繪製背景和效果線,也用於描繪機械或物件。曲線板屬於固定圖案用尺,只能在上面尋找近似的曲線來參考繪製.多購買不同形態的曲線板有助於將常用曲線收集齊全。
在繪製曲線時,湊取板上與所擬繪曲線某一段相符的邊緣,用筆沿該段邊緣移動,即可繪出該段曲線。除曲線板外,也可用由可塑性材料和柔性金屬芯條製成的柔性曲線尺(通常稱為蛇形尺)來繪製曲線。
曲線板的缺點在於沒有標示刻度,不能用於曲線長度的測量。曲線版在使用一段時間之後,邊緣會變得凹凸不平,這時候畫出來的線會不夠圓滑,並破壞整個畫面。
作圖方法
為保證線條流暢、準確,應先按相應的作圖方法定出所需畫的曲線上足夠數量的點,然後用曲線板連結各點而成,並且要注意採用曲線段首尾重疊的方法,這樣繪製的曲線比較光滑。一般的步驟為:
①按相應的作圖方法作出曲線上一些點;
②用鉛筆徒手將各點依次連成曲線,作為稿線的曲線不宜過粗;
③從曲線一端開始選擇曲線板與曲線相吻合的四個連續點,找出曲線板與曲線相吻合的線段,用鉛筆沿其輪廓畫出前三點之間的曲線,留下第三點與第四點之間的曲線不畫;
④繼續從第三點開始,包括第四點,又選擇四個點,繪製第二段曲線,從而使相鄰曲線段之間存在過渡。然後如此重複,直至繪完整段曲線。
發展
工程外形設計中常會碰到自由曲面的設計問題,例如飛機機身、汽車外殼、船體、以及各種用具的外殼、鞋植等等的設計。科學問題中也有很多曲面需耍擬合,例如地形、相面、溫度場的表達等等。曲面是由曲線構成的,因此曲面設計,曲面擬合的基礎是曲線。在計算機出現之前,自由曲面的設計只能以手工用圓規、曲線板等來進行,勞動量很大,又不準確。計算機出現以後,才使曲面數位化成為可能,因為計算機存儲量大,運算快而準確。為了表達自由曲面及其組成的曲線,也要從數學上研究表達曲線、曲面的數值方法。曲線插值和最小二乘法逼近是數學上早已有的方法,因此早期約曲線插值用的是多項式函式,特別是二次、三次多項式,即使用多項式函式來插值,其優點是能夠作到曲線通過n+1個給定的型值點,井且使曲線具有連續性;但型值點多時,曲線的次數高,計算量大又不穩定,會產生龍格現象,產生多餘拐點,達不到項期的要求。1946年施恩伯格提出了樣條函式,到六十年代在航空、造船、汽車等行業中被廣泛採用,為曲線擬合開創了新的領域。樣條函式的基本思想是把一條曲線分成段來描述,按一定耍求把各段連線起來。