曲面建模也稱為NURBS建模，NURBS是Non-Uniform Rational B-Splines的縮寫，是“非統一均分有理性B樣條”的意思。具體解釋是：.Non-Uniform(非統一）——是指一個控制頂點的影響力的範圍能夠改變。當創建一個不規則曲面的時候這一點非常有用。同樣，統一的曲線和曲面在透視投影下也不是無變化的，對於互動的3D建模來說這是一個嚴重的缺陷；Rational(有理）——是指每個NURBS物體都可以用數學表達式來定義；B-Spline(B樣條）——是指用路線來構建一條曲線，在一個或更多的點之間以內插值替換的。
基本介紹
- 中文名：曲面建模
- 外文名：Non-Uniform Rational B-Splines
- 稱為：NURBS建模
- 建模方式：兩大流行建模方式之一
定義,曲面,常用概念,基本原則,一般過程,
定義
簡單地說，NURBS就是專門做曲面物體的一種造型方法。NURBS造型總是由曲線和曲面來定義的，所以要在NURBS表面里生成一條有稜角的邊是很困難的。就是因為這一特點，我們可以用它做出各種複雜的曲面造型和表現特殊的效果，如人的皮膚，面貌或流線型的跑車等。
曲面建模即NURBS建模，是由曲線組成曲面，再有曲面組成立體模型，曲線有控制點可以控制曲線曲率、方向、長短。屬於目前兩大流行建模方式之一，另一種是多邊形建模。
曲面
實體模型的外表是曲面組成的。曲面定義了實體的外形，曲面可以是平的也可以是彎曲的。曲面模型與實體模型的區別在於所包含的信息和具備性不同：實體模型總是封閉的，沒有任何縫隙和重疊邊；曲面模型可以不封閉，幾個曲面之間可以不相交，可以有縫隙和重疊。實體模型所包含的信息是完備的，系統知道哪些空間位於實體“內部”，哪些位於實體“外部”，而曲面模型則缺乏這種信息完備性。可以把曲面看作是極薄的“薄壁特徵”，曲面只有形狀，沒有厚度。當把多個曲面結合在一起，使得曲面的邊界重合併且沒有縫隙後，可以把結合的曲面進行“填充”，將曲面轉化成實體。
常用概念
UG曲面建模，一般來講，首先通過曲線構造方法生成主要或大面積曲面，然後進行曲面的過渡和連線，光順處理，曲面的編輯等方法完成整體造型。在使用過程經常會遇到以下一些常用概念。
行與列：行定義了曲面的U方向，列是大致垂直於曲面行方向的縱向曲線方向（V方向）。
曲面的階次：階次是一個數學概念，是定義曲面的三次多項式方程的最高次數。建議用戶儘可能採用三次曲面，階層過高會使系統計算量過大，產生意外結果，在數據交換時容易使數據丟失。
公差：一些自由形狀曲面建立時採用近似方法，需要使用距離公差和角度公差。分別反映近似曲面和理論曲面所允許距離誤差和面法向角度允許誤差。
截面線：是指控制曲面U方向的方位和尺寸變化的曲線組。可以是多條或者是單條曲線。其不必光順，而且每條截面線內的曲線數量可以不同，一般不超過150條。
引導線：用於控制曲線的V方向的方位和尺寸。可以是樣條曲線、實體邊緣和面的邊緣，可以是單條曲線，也可以是多條曲線。其最多可選擇3條，並且需要G1連續。
基本原則
曲面建模不同於實體建模，其不是完全參數化的特徵。在曲面建模時，需要注意以下幾個基本原則：
1、創建曲面的邊界曲線儘可能簡單。一般情況下，曲線階次不大於3。當需要曲率連續時，可以考慮使用五階曲線。
2、用於創建曲面的邊界曲線要保持光滑連續，避免產生尖角、交叉和重疊。另外在進行創建曲面時，需要對所利用的曲線進行曲率分析，曲率半徑儘可能大，否則會造成加工困難和形狀複雜。
3、避免創建非參數化曲面特徵。
4、曲面要儘量簡潔，面儘量做大。對不需要的部分要進行裁剪。曲面的張數要儘量少。
5、根據不同部件的形狀特點，合理使用各種曲面特徵創建方法。儘量採用實體修剪，再採用挖空方法創建薄殼零件。
6、曲面特徵之間的圓角過渡儘可能在實體上進行操作。
7、曲面的曲率半徑和內圓角半徑不能太小，要略大於標準刀具的半徑，否則容易造成加工困難。
一般過程
一般來說，創建曲面都是從曲線開始的。可以通過點創建曲線來創建曲面，也可以通過抽取或使用視圖區已有的特徵邊緣線創建曲面。其一般的創建過程如下所示。
（1）首先創建曲線。可以用測量得到的雲點創建曲線，也可以從光柵圖像中勾勒出用戶所需曲線。
（2）根據創建的曲線，利用過曲線、直紋、過曲線格線、掃掠等選項，創建產品的主要或者大面積的曲面。
（3）利用橋接面、二次截面、軟倒圓、N-邊曲面選項，對前面創建的曲面進行過渡接連；利用裁剪分割等等命令編輯調整曲面；利用光順命令來改善模型質量。最終得到完整的產品初級模型。
（4）利用渲染軟體添加材質以及環境背光等等，最後得出效果圖。
