第1章 背景知识和基本操作 1
1.1 背景知识 1
1.1.1 ICEM Surf软件发展历程 1
1.1.2 ICEM Surf软件简介 4
1.1.3 汽车自由曲面设计工作在我国的发展与现状 6
1.1.4 ICEM Surf软件在汽车设计工作中的常用用途 9
1.1.5 数字模型师应该掌握的技能 11
1.1.6 关于软件学习方面的几点建议 13
1.1.7 ICEM Surf软件对系统的要求 15
1.2 软件工作界面 16
1.2.1 概述 16
1.2.2 对话窗口顶部区域和屏幕工作区 17
1.2.3 服务功能区 18
1.2.4 控制功能区 18
1.2.5 工具箱区 22
1.2.6 工具区 22
1.2.7 信息提示栏 30
1.3 一般控制功能 31
1.3.1 软件的启动与关闭 31
1.3.2 鼠标按键的功能 31
1.3.3 工具窗口通用控件 34
1.3.4 功能键缺省定义 36
1.3.5 屏幕工作区常用符号含义与操作 37
1.3.6 输入角度数值的不同表示方法 46
1.3.7 服务功能中的各种自定义设置值 47
1.3.8 投影方向定义 48
1.3.9 坐标系 48
1.3.10 数据状态冻结和恢复 48
1.3.11 工具的并行使用 49
1.4 物体选取 49
1.4.1 物体选取概述 49
1.4.2 几何物体选取 51
1.4.3 位置选取 54
1.4.4 矢量选取 55
1.4.5 区域选取 56
1.4.6 选取偏好设置 58
1.5 显示表单工具 59
1.5.1 显示表单的概念 59
1.5.2 显示表单工具的使用 61
1.6 物体组织管理工具 62
1.6.1 删除工具 62
1.6.2 组织分配工具 62
1.6.3 组织编辑器工具 63
1.6.4 名称编辑器 65
1.6.5 物体组织管理器 66
1.6.6 组合结构编辑器 68
1.7 软件设置工具 70
1.7.1 优选项设置工具 70
1.7.2 纹理路径工具 75
1.7.3 参考文件路径设置工具 76
1.7.4 逻辑文件路径设置工具 77
1.7.5 许可证管理 77
1.7.6 进程状态 77
1.7.7 功能键定义 78
1.7.8 计算器 79
1.7.9 旋钮功能定义 79
1.7.10 3D连接设备 79
1.7.11 控制面板 79
1.7.12 小功能面板 80
1.7.13 鼠标按键 81
1.7.14 协同工作 81
1.7.15 窗口整理 81
第2章 显示控制 82
2.1 显示选项开关工具 82
2.2 显示属性设置工具 84
2.2.1 全局选项 84
2.2.2 不同类型物体的显示属性 86
2.3 视图或导航设置工具 88
2.3.1 View选项卡 88
2.3.2 Definition选项卡 90
2.3.3 Navigation选项卡 91
2.3.4 Stereo选项卡 93
2.3.5 Stereo原理 93
2.4 视图布置工具 93
2.4.1 View Layout选项卡 94
2.4.2 Modification选项卡 95
2.4.3 Modify Frame选项卡 95
2.5 工作平面定义工具 95
2.6 剪切平面定义工具 98
2.7 镜像显示工具 99
2.8 空间网格工具 100
2.9 标尺工具 100
2.10 材质工具 100
2.10.1 Material选项卡 101
2.10.2 Colours选项卡 101
2.10.3 Textures选项卡 102
2.10.4 Shadow选项卡 104
2.10.5 File选项卡 104
2.11 纹理贴图工具 105
2.12 线框颜色设置工具 108
2.12.1 线框颜色设置工具的使用 108
2.12.2 色彩模式 109
2.13 渲染环境定义工具 110
2.13.1 Environment选项卡 110
2.13.2 Parameter选项卡 112
2.13.3 Reflection选项卡 112
2.13.4 Light选项卡 113
2.13.5 Shadow选项卡 114
2.13.6 File选项卡 115
2.14 背景图工具 115
2.15 光源设置工具 117
2.15.1 Light选项卡 118
2.15.2 Parameter选项卡 119
2.15.3 Shadow选项卡 120
2.15.4 HDR选项卡 120
2.15.5 Lens Flares选项卡 123
2.15.6 Amb.Occlusion选项卡 124
2.15.7 File选项卡 125
2.16 旋转展台工具 126
2.17 动画工具 126
2.17.1 Animation选项卡 127
2.17.2 Parameter选项卡 127
2.17.3 Export选项卡 127
2.18 景深显示工具 128
2.19 高光评价工具 128
2.20 显示精度设置工具 131
2.20.1 Global选项卡 131
2.20.2 Individual选项卡 133
2.21 标注工具 133
2.22 全局反锯齿设置 134
第3章 数据生成和编辑 135
3.1 扫描数据线生成工具 135
3.1.1 ICEM Surf中的扫描数据线 135
3.1.2 离散点工具 135
3.1.3 鼠标轨迹工具 136
3.1.4 曲线工具 136
3.1.5 分析断面工具 137
3.1.6 扫描点云数据断面工具 139
3.2 扫描数据线编辑工具 140
3.2.1 点修改工具 140
3.2.2 插入点工具 141
3.2.3 删除点工具 141
3.2.4 精细化工具 141
3.2.5 连接工具 142
3.2.6 拆分工具 142
3.2.7 精简工具 143
3.2.8 反转工具 143
3.3 扫描点云数据生成工具 144
3.3.1 ICEM Surf中的扫描点云数据 144
3.3.2 预览工具 146
3.3.3 三角面生成工具 148
3.3.4 物体转换工具 150
3.3.5 偏置工具 151
3.3.6 特征线工具 152
3.4 扫描点云数据编辑工具 154
3.4.1 三角面编辑工具 154
3.4.2 删除工具 156
3.4.3 裁剪工具 157
3.4.4 合并工具 159
3.4.5 拆分工具 159
3.4.6 精细化工具 160
3.4.7 精简工具 161
3.4.8 替换工具 163
3.4.9 反向工具 164
3.4.10 优化工具 164
3.4.11 整体变形工具 165
第4章 曲线 167
4.1 曲线概述 167
4.1.1 曲线的曲率 167
4.1.2 ICEM Surf中的曲线 168
4.1.3 贝塞尔曲线段 168
4.1.4 B样条曲线段和非均匀有理B样条曲线段 170
4.1.5 直线段 171
4.1.6 圆和圆弧 171
4.1.7 曲线的连续性 172
4.1.8 曲线分块规划 174
4.1.9 曲线的理想特征 175
4.2 点和控制点编辑 175
4.2.1 点和控制点编辑的区别 176
4.2.2 通用操作 177
4.3 曲线段生成工具 178
4.3.1 两点工具 179
4.3.2 等参线曲线工具 179
4.3.3 造型圆角工具 180
4.3.4 桥接曲线工具 182
4.3.5 交点工具 185
4.3.6 设计点工具 185
4.3.7 直线工具 186
4.3.8 圆和圆弧工具 188
4.3.9 圆锥曲线工具 192
4.4 曲线段编辑工具 194
4.4.1 点修改工具 194
4.4.2 控制点修改工具 195
4.4.3 匹配工具 196
4.4.4 裁剪工具 199
4.4.5 直线修改工具 201
4.4.6 圆和圆弧修改工具 202
4.5 曲线生成工具 204
4.5.1 插值曲线工具 204
4.5.2 拟合曲线工具 205
4.5.3 正交投影工具 207
4.5.4 展开线工具 208
4.5.5 脊线工具 210
4.5.6 草图曲线工具 212
4.5.7 偏置工具 213
4.5.8 投影工具 215
4.5.9 曲线重构工具 217
4.5.10 边界线工具 218
4.5.11 理论交线 218
4.6 曲线编辑工具 220
4.6.1 点修改工具 220
4.6.2 控制点修改工具 220
4.6.3 匹配工具 222
4.6.4 草图曲线编辑工具 222
4.6.5 光顺工具 222
4.6.6 曲线类型转换工具 223
4.6.7 反转方向工具 225
4.6.8 精简工具 225
第5章 曲面 227
5.1 ICEM Surf软件中的曲面概述 227
5.1.1 ICEM Surf软件中的曲面 227
5.1.2 贝塞尔曲面片 228
5.1.3 B样条曲面片和非均匀有理B样条曲面片 229
5.1.4 表面 229
5.1.5 曲面的连续性 230
5.2 曲面片生成工具 231
5.2.1 四点工具 231
5.2.2 扫描数据线工具 232
5.2.3 曲线工具 234
5.2.4 曲面整合工具 236
5.2.5 区域拟合工具 238
5.2.6 桥接工具 238
5.2.7 曲面偏置工具 242
5.2.8 拉伸工具 244
5.2.9 裁剪表面工具 245
5.2.10 回转曲面工具 248
5.2.11 圆鼓曲面工具 254
5.3 曲面片编辑工具 256
5.3.1 点修改工具 256
5.3.2 控制点修改工具 256
5.3.3 匹配工具 258
5.3.4 修剪工具 267
5.3.5 曲面拟合工具 270
5.3.6 曲面收缩工具 271
5.3.7 光顺工具 271
5.3.8 旧版匹配工具 272
5.3.9 多边匹配工具 275
5.3.10 表面恢复工具 277
5.3.11 曲线变形工具 278
5.4 曲面生成工具 279
5.4.1 曲面拟合概述 279
5.4.2 整体偏置工具 282
5.4.3 整体桥接工具 283
5.4.4 多边曲面工具 288
5.4.5 轮廓线扫描工具 290
5.4.6 圆管工具 298
5.4.7 倒圆工具 302
5.4.8 管道曲面工具 310
5.4.9 局部成形工具 311
5.4.10 翻边曲面工具 312
5.4.11 填充曲面工具 318
5.4.12 圆角翻边工具 319
5.4.13 补充扫掠曲面工具 321
5.4.14 间隙工具 324
5.4.15 整体裁剪工具 328
5.4.16 高级圆角工具 330
5.4.17 三边圆角工具 334
5.5 曲面编辑工具 335
5.5.1 点修改工具 336
5.5.2 控制点修改工具 337
5.5.3 多边匹配工具 338
5.5.4 曲面拟合工具 340
5.5.5 特征匹配工具 341
5.5.6 圆角修改工具 343
5.5.7 单点变形工具 345
5.5.8 光顺工具 346
5.5.9 曲面类型转换工具 346
5.5.10 反转方向工具 347
5.5.11 精简工具 348
5.5.12 补充扫掠曲面修改工具 348
5.5.13 整体裁剪工具 349
5.6 对称工具 351
第6章 几何变换工具 353
6.1 旋转工具 353
6.2 平移工具 355
6.3 比例变换工具 355
6.4 镜像变换工具 356
6.5 整体延伸工具 356
6.6 实时动态移动工具 358
6.7 坐标映射工具 358
6.8 匹配工具 359
6.9 形状匹配工具 361
6.10 延伸工具 364
第7章 一体化建模模块 365
7.1 概述 365
7.2 一体化建模工具窗口 365
7.3 物体类型 367
7.4 物体显示控制 369
7.5 生成几何物体工具箱 369
7.5.1 生成曲线和扫描数据线 369
7.5.2 生成曲面片和扫描数据 371
7.5.3 Geometry对话窗口底部的曲线、曲面生成选项 373
7.6 扩展功能选项 373
7.6.1 几何物体控制功能选项 373
7.6.2 参考物体扩展选项 379
7.6.3 投影参考物体扩展属性 380
7.7 控制点或点调整 382
7.7.1 定义控制点的移动方向或变形方向 384
7.7.2 决定要移动的控制点 385
7.7.3 定义控制点移动量变化规律 386
7.7.4 修改模式 386
7.7.5 Control Point窗口底部的编辑选项 387
7.7.6 点或控制点移动工具快捷键 389
7.8 特征匹配 389
7.9 单点、多点变形 390
7.10 移动工具 391
7.11 整体变形 392
7.12 右键弹出菜单 392
第8章 分析检查工具 396
8.1 分析检查工具概述 396
8.1.1 分析检查工具简介 396
8.1.2 检查工具箱 396
8.2 切面检查工具 398
8.2.1 Sections选项卡 398
8.2.2 Parometer选项卡 401
8.3 检查工具 403
8.3.1 曲面检查工具 404
8.3.2 曲线检查工具 407
8.3.3 扫描点云数据检查工具 408
8.3.4 安全性检查工具 409
8.3.5 平坦区域检查工具 414
8.3.6 动态距离检查工具 421
8.3.7 数据对比工具 422
8.3.8 偏差检查工具 423
8.4 信息检查工具箱 423
8.4.1 标识工具 424
8.4.2 局部信息工具 424
8.4.3 整体信息工具 425
8.4.4 体积信息工具 427
8.5 相对关系检查工具 428
8.5.1 两点距离分析工具 428
8.5.2 偏差分析工具 429
8.5.3 最大或最小距离分析工具 431
8.5.4 间隙测量工具 431
8.5.5 面差测量工具 435
8.5.6 角度测量工具 438
8.5.7 匹配检查工具 439
8.5.8 交线分析工具 440
8.6 形体检查工具 441
8.6.1 反射线分析工具 442
8.6.2 高光线分析工具 445
8.6.3 脱模分析工具 445
8.6.4 曲率分析工具 446
8.6.5 等曲率线分析工具 451
8.6.6 法线方向分析工具 452
第9章 文件管理 453
9.1 ICEM Surf使用的文件格式 453
9.2 ICEM自身常用文件格式 455
9.2.1 ICEM Surf Database（DB）格式 455
9.2.2 ICEM Database（ICEM DB）格式 456
9.2.3 External Data Format（EDF）格式 457
9.2.4 CAD数据交换的命名规则 458
9.2.5 不同格式文件之间交换数据对应关系 458
9.2.6 文件浏览器 460
9.2.7 下拉菜单 462
9.3 文件导入 465
9.3.1 ICEM DB文件的导入 465
9.3.2 EDF文件的导入 468
9.3.3 IGES文件的导入 469
9.3.4 VDA／FS文件的导入 471
9.3.5 ASCII文件的导入 471
9.3.6 Raw data文件的导入 471
9.3.7 Scan文件的导入 473
9.3.8 STL文件的导入 473
9.4 文件输出 473
9.4.1 ICEM Surf DB文件输出 474
9.4.2 ICEM DB文件输出 474
9.4.3 EDF文件输出 476
9.4.4 IGES文件输出 477
9.4.5 VDA／FS文件输出 478
9.4.6 ASCII文件输出 479
9.4.7 Raw data文件输出 479
9.4.8 Scan文件输出 480
9.4.9 STL文件输出 480
9.4.10 图片文件输出 481
9.5 参考文件管理器 483
9.5.1 参考文件管理器的用途 483
9.5.2 参考文件管理器对话窗口 484
第10章 技巧与方法举例 488
10.1 改变曲线、曲面的阶数 488
10.2 使用Unified Modeling模块快速生成曲面 488
10.2.1 基于扫描点云数据的一个区域 488
10.2.2 通过曲线类物体构建曲面 489
10.3 对齐控制点到平面 490
10.3.1 在Unified Modeling模块对齐控制点到自定义平面 490
10.3.2 在Unified Modeling模块对齐控制点到平均平面 491
10.3.3 在Unified Modeling模块用投影参考物体对齐控制点 491
10.3.4 用控制点编辑工具对齐控制点到一个平面 493
10.4 加宽轮眉示例 494
10.5 生成桥接曲线时适当增加曲率消除平坦区域 495
10.6 把六辐轮辋改为八辐轮辋 496
10.7 用环境反射图片检查曲面 497
10.8 匹配工具与控制点工具结合使用 499
10.9 约束曲面与镜像G3连续 502
10.9.1 用匹配工具匹配曲面边界至对称平面 502
10.9.2 用Modify→Patch→Align工具匹配曲面与镜像G3连续 503
10.9.3 用Unified Modeling约束曲面与镜像之间G3连续 503
10.10 约束曲面自身对称 504
10.11 使用曲面拟合工具快速生成基础曲面 504
10.12 在Unified Modeling模块快速生成基础曲面 506
10.13 在Unified Modeling模块基于投影参考物体快速生成曲线 506
10.14 在Unified Modeling模块基于曲线类物体快速生成曲线 507
10.15 通过整体变形调整数据 508
10.16 背景图片调整操作示例 509
10.17 利用区域拟合工具快速生成基础曲面 511
10.18 利用曲面整合工具精简曲面 512
10.19 为空间形体应用材质 514
参考文献 515