4.6 HFSS中物體模型的幾何變換操作

    到目前為止，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了在 HFSS 中如何創(chuàng)建基本模型、如何改變模型視圖以及如 何選擇物體等內(nèi)容，接下來我們將討論更高級(jí)的操作—模型的幾何變換。模型的幾何變換 包括如何移動(dòng)物體模型、如何復(fù)制物體模型以及如何改變物體模型的大小等操作。

   對(duì)物體模型進(jìn)行幾何變換前，需要事先選中物體。下面的操作我們都假設(shè)你已經(jīng)事先選 中了需要進(jìn)行幾何變換的物體。

    1．移動(dòng)物體

    移動(dòng)物體模型的操作在主菜單【Edit】→【Arrange】子菜單欄里，主要有以下3 種。

    Move：平移操作。沿著指定的矢量線段移動(dòng)選中的物體模型到新的位置。

    Rotate：旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。讓選中物體繞指定的坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)設(shè)定的角度。其旋轉(zhuǎn)中心為坐標(biāo) 原點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)圍繞的坐標(biāo)軸和旋轉(zhuǎn)角度在執(zhí)行該項(xiàng)操作命令后彈出的對(duì)話框中設(shè)定。從主菜單 欄選擇【Edit】→【Arrange】→【Rotate】命令，執(zhí)行旋轉(zhuǎn)操作后，會(huì)彈出如圖 4.28 所示的 “旋轉(zhuǎn)操作設(shè)置”對(duì)話框。例如，對(duì)話框中，Axis 項(xiàng)選擇 Z，Angle 項(xiàng)輸入 90deg，則表示物 體模型以坐標(biāo)原點(diǎn)為中心，繞 z 軸旋轉(zhuǎn) 90°。

圖 4.28 旋轉(zhuǎn)物體操作

    Mirror：鏡像移動(dòng)。移動(dòng)選中的物體到設(shè)定平面的鏡像位置。選擇該操作命令后，需 要通過兩個(gè)點(diǎn)來設(shè)定鏡像平面，具體的設(shè)定過程如下。首先，在三維模型窗口單擊鼠標(biāo)左鍵 或者在狀態(tài)欄輸入準(zhǔn)確坐標(biāo)值確定第一個(gè)點(diǎn)，該點(diǎn)為鏡像平面經(jīng)過的一個(gè)點(diǎn)；然后移動(dòng)鼠標(biāo) 光標(biāo)到第二個(gè)點(diǎn)的位置，單擊左鍵確定，這兩個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的矢量線段即為鏡像平面的法向量； 由鏡像平面內(nèi)的一點(diǎn)和鏡像平面的法向量即可確定鏡像平面的位置。鏡像移動(dòng)操作如圖 4.29 所示。 

圖 4.29 鏡像移動(dòng)操作

    2．復(fù)制物體

    復(fù)制物體的操作命令在主菜單【Edit】→【Duplicate】子菜單欄里，主要有以下 3 種。 Along Line：沿著矢量線段復(fù)制物體模型。該操作通過兩個(gè)點(diǎn)確定的矢量線段來 設(shè)定復(fù)制的物體相對(duì)于原物體的距離和方向，矢量線段的方向即為復(fù)制的物體相對(duì)于原物體 的方向，矢量線段的長度即為復(fù)制的物體相對(duì)于原物體的距離。執(zhí)行該操作命令后，會(huì)彈出 如圖 4.30 所示的 Duplicate along line 對(duì)話框，在該對(duì)話框中可以設(shè)置復(fù)制物體模型的個(gè)數(shù)， 這里設(shè)置的個(gè)數(shù)是被復(fù)制物體和復(fù)制物體的總數(shù)，即輸入 2 表示要復(fù)制一個(gè)物體，輸入 3 表 示要復(fù)制兩個(gè)物體，依此類推；另外，如果勾選對(duì)話框中的 Attach To Original Object 復(fù)選框， 將不會(huì)復(fù)制原物體所包含的端口設(shè)置和邊界條件信息。

圖 4.30 沿矢量線段復(fù)制物體的操作

    Around Axis：繞坐標(biāo)軸復(fù)制物體模型。該操作是以坐標(biāo)原點(diǎn)為中心，以設(shè)定的角度繞 x、y、z 軸復(fù)制選中的物體，如圖 4.31 所示。角度、坐標(biāo)軸以及復(fù)制的物體個(gè)數(shù)可以在彈出的 Duplicate Around Axis 對(duì)話框中設(shè)置。其中，輸入負(fù)值角度表示復(fù)制的物體按順時(shí)針方向排列，輸入正值角度表示復(fù)制的物體按逆時(shí)針方向排列。

圖 4.31 繞坐標(biāo)軸復(fù)制物體的操作

    Mirror：鏡像復(fù)制。復(fù)制選中物體到設(shè)定平面的鏡像位置。該操作中鏡像平面的 確定和鏡像移動(dòng)操作一樣。

    3．改變物體大小

    物體大小尺寸變換操作有兩個(gè)。

    （1）【Edit】→【Arrange】→【Offset】：在 x、y、z 方向上以同樣的大小增大或減小物體 尺寸。執(zhí)行該操作命令會(huì)彈出如圖 4.32 所示的 Offset 對(duì)話框，要求用戶輸入物體尺寸的改變 量，其中輸入負(fù)數(shù)表示物體尺寸減小的值，輸入正數(shù)表示物體尺寸增大的值。例如在彈出對(duì) 話中輸入 2cm，則表示物體在 x、y、z 方向上都增大 2cm。

圖 4.32 Offset 對(duì)話框

    （2）【Edit】→【Scale】：在 x、y、z 方向上以不同的大小增大或減小物體尺寸，x、y、z 方向上增大或減小的尺寸可以分別設(shè)置。

    注意： 幾何變換中的物體平移（Move）、旋轉(zhuǎn)（Rotate）以及縮放（Scale）操作和 4.4 節(jié)改變視圖中的平移（Pan）、旋 轉(zhuǎn)（Rotate）以及縮放（Zoom）操作是完全不同的。 幾何變換的相關(guān)操作命令都在【Edit】下拉菜單中，而改變視圖的相關(guān)操作命令是 在【View】下拉菜單中。幾何變換中的平移、旋轉(zhuǎn)操作命令是把物體模型從原先 的位置移動(dòng)到新的位置，也就是說物體的坐標(biāo)位置已經(jīng)改變；而改變視圖里的平移、 旋轉(zhuǎn)操作只是讓用戶從不同的視角去觀察物體，其坐標(biāo)位置并沒有變化。同樣，幾 何變換里的縮放操作是改變了物體模型的實(shí)際大小尺寸，而改變視圖的縮放操作并 沒有改變物體模型的尺寸，只是改變了物體的顯示方式。