曲线板

更新时间:2024-06-24 19:07

曲线板,也称云形尺,绘图工具之一,是一种内外均为曲线边缘的薄板,用来绘制曲率半径不同的非圆自由曲线。

曲线板简介

曲线板 qū xiàn bǎn

曲线板一般采用木料、胶木或赛璐珞制成,大小不一,常无正反面之分,多用于服装设计、美术漫画等领域,也少量的用于工程制图。在漫画中,曲线板用于绘制背景和效果线,也用于描绘机械或物件。曲线板属于固定图案用尺,只能在上面寻找近似的曲线来参考绘制.多购买不同形态的曲线板有助于将常用曲线收集齐全。

在绘制曲线时,凑取板上与所拟绘曲线某一段相符的边缘,用笔沿该段边缘移动,即可绘出该段曲线。除曲线板外,也可用由可塑性材料和柔性金属芯条制成的柔性曲线尺(通常称为蛇形尺)来绘制曲线。

曲线板的缺点在于没有标示刻度,不能用于曲线长度的测量。曲线版在使用一段时间之后,边缘会变得凹凸不平,这时候画出来的线会不够圆滑,并破坏整个画面。

作图方法

为保证线条流畅、准确,应先按相应的作图方法定出所需画的曲线上足够数量的点,然后用曲线板连结各点而成,并且要注意采用曲线段首尾重叠的方法,这样绘制的曲线比较光滑。一般的步骤为:

①按相应的作图方法作出曲线上一些点;

②用铅笔徒手将各点依次连成曲线,作为稿线的曲线不宜过粗;

③从曲线一端开始选择曲线板与曲线相吻合的四个连续点,找出曲线板与曲线相吻合的线段,用铅笔沿其轮廓画出前三点之间的曲线,留下第三点与第四点之间的曲线不画;

④继续从第三点开始,包括第四点,又选择四个点,绘制第二段曲线,从而使相邻曲线段之间存在过渡。然后如此重复,直至绘完整段曲线。

发展

工程外形设计中常会碰到自由曲面的设计问题,例如飞机机身、汽车外壳、船体、以及各种用具的外壳、鞋植等等的设计。科学问题中也有很多曲面需要拟合,例如地形、相面、温度场的表达等等。曲面是由曲线构成的,因此曲面设计,曲面拟合的基础是曲线。在计算机出现之前,自由曲面的设计只能以手工用圆规、曲线板等来进行,劳动量很大,又不准确。计算机出现以后,才使曲面数字化成为可能,因为计算机存储量大,运算快而准确。为了表达自由曲面及其组成的曲线,也要从数学上研究表达曲线、曲面的数值方法。曲线插值和最小二乘法逼近是数学上早已有的方法,因此早期约曲线插值用的是多项式函数,特别是二次、三次多项式,即使用多项式函数来插值,其优点是能够作到曲线通过n+1个给定的型值点,井且使曲线具有连续性;但型值点多时,曲线的次数高,计算量大又不稳定,会产生龙格现象,产生多余拐点,达不到项期的要求。1946年施恩伯格提出了样条函数,到六十年代在航空、造船、汽车等行业中被广泛采用,为曲线拟合开创了新的领域。样条函数的基本思想是把一条曲线分成段来描述,按一定要求把各段连接起来。

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