参数化设计的本质意义
在参数化设计系统中,设计人员根据工程关系和几何关系来指定设计要求。要满足这些设计要求,不仅需要考虑尺寸或工程参数的初值,而且要在每次改变这些设计参数时来维护这些基本关系,即将参数分为两类:其一为各种尺寸值,称为可变参数;其二为几何元素间的各种连续几何信息,称为不变参数。参数化设计的本质是在可变参数的作用下,系统能够自动维护所有的不变参数。因此,参数化模型中建立的各种约束关系,正是体现了设计人员的设计意图。参数化设计可以大大提高模型的生成和修改的速度,在产品的系列设计、相似设计及专用CAD系统开发方面都具有较大的应用价值。参数化设计中的参数化建模方法主要有变量几何法和基于结构生成历程的方法,前者主要用于平面模型的建立,而后者更适合于三维实体或曲面模型。
参数化设计是什么意思
参数化设计是将工程本身编写为函数与过程,通过修改初始条件并经计算机计算得到工程结果的设计过程,实现设计过程的自动化。参数化设计分为两个部分:参数化图元和参数化修改引擎。Revit Building中的图元都是以构件的形式出现,这些构件之间的不同,是通过参数的调整反映出来的,参数保存了图元作为数字化建筑构件的所有信息。参数化修改引擎提供的参数更改技术使用户对建筑设计或文档部分作的任何改动都可以自动的在其它相关联的部分反映出来,采用智能建筑构件、视图和注释符号,使每一个构件都通过一个变更传播引擎互相关联。在参数化设计系统中,设计人员根据工程关系和几何关系来指定设计要求。要满足这些设计要求,不仅需要考虑尺寸或工程参数的初值,而且要在每次改变这些设计参数时来维护这些基本关系,即将参数分为两类:其一为各种尺寸值,称为可变参数;其二为几何元素间的各种连续几何信息,称为不变参数。参数化设计的本质是在可变参数的作用下,系统能够自动维护所有的不变参数。因此,参数化模型中建立的各种约束关系,正是体现了设计人员的设计意图。
变量化设计的变量化设计和参数化设计的区别
参数化技术在设计全过程中,将形状和尺寸联合起来一并考虑,通过尺寸约束来实现对几何形状的控制;变量化技术将形状约束和尺寸约束分开处理。参数化技术在非全约束时,造型系统不许可执行后续操作;变量化技术由于可适应各种约束状况,操作者可以先决定所感兴趣的形状,然后再给一些必要的尺寸,尺寸是否注全并不影响后续操作。参数化技术的工程关系不直接参与约束管理,而是另由单独的处理器外置处理;在变量化技术中,工程关系可以作为约束直接与几何方程耦合,最后再通过约束解算器统一解算。由于参数化技术苛求全约束,每一个方程式必须是显函数,即所使用的变量必须在前面的方程式内已经定义过并赋值于某尺寸参数,其几何方程的求解只能是顺序求解;变量化技术为适应各种约束条件,采用联立求解的数学手段,方程求解顺序无所谓。参数化技术解决的是特定情况(全约束)下的几何图形问题,表现形式是尺寸驱动几何形状修改;变量化技术解决的是任意约束情况下的产品设计问题,不仅可以做到尺寸驱动(Dimension-Driven),亦可以实现约束驱动(Constrain-Driven),即由工程关系来驱动几何形状的改变,这对产品结构优化是十分有意义的。由此可见,是否要全约束以及以什么形式来施加约束恰恰是两种技术的分水岭。