HyperMorph 是 HyperMesh 向使用者提供的強大的網格變形工具。它可以在保證基本網格形態和質量的前提下，按照使用者使用需求，自如的對已有的有限元模型進行網格變形。
HyperMorph 可用於：
• 改變已有的網格，生成新的設計方案。
• 將已有的網格對映至全新的幾何模型。
• 用於建立形狀最佳化設計變數。
在 HyperMorph 中，支援的基本網格變形技術包括：
• 變形域與控制柄方法 Domains and Handles。
• 變形體方法 Morph Volumes。
• 自由變形功能 Freehand Morphing。
• 幾何對映變形功能 Map to Geometry。
為提高使用者對網格變形功能的可控性，HyperMorph 還向使用者提供了以下網格變形高階控制引數：
• 網格變形約束。
• 網格變形對稱性控制。
• 網格變形偏置。
針對網格變形的結果，可以將其儲存為 shapes。儲存完畢的 shapes 可以被用於：
• 對映到其他模型中。
• 透過動畫模式，檢視網格變形歷程。
• 載荷轉移。
結束了網格變形後，使用者可以方便的在 HyperMesh 中檢視變形後的網格質量。並可以根據需要，自動完成網格光順化及質量調整等功能。透過 re-mesh 功能，對基於變形域和控制柄方式的網格變形作進一步控制。
7.1 啟動 HyperMorph
在 HyperMesh 中啟動 HyperMorph
使用者可以透過以下任意一種手段，啟動 HyperMesh：
l 在頁面上方的下拉式選單中，找到並啟動 HyperMorph。
圖 7-1 下拉選單啟動 HyperMorph
l 在 HyperMesh 主選單下的 Tool 頁面中，找到並啟動 HyperMorph。
圖 7-2 皮膚啟動 HyperMorph
HyperMorph 線上幫助
使用者可以透過以下任意一種方式，啟動 HyperMorph 線上幫助，以獲得關於網格變形技術的更多資訊：
1. 在 Help 選單中，點選 HyperWorks Desktop>HyperMesh。
2. 所有與 HyperMorph 相關的線上幫助文件及模型檔案均儲存在路徑<install_ directory>/tutorials/hm/hypermorph 中。
7.2 HyperMorph 網格變形技術
HyperMorph 包含一系列應用於有限元模型變形的快速、靈活、有效的工具。它使用 HyperMesh 獨特的變形物件：變形域、控制柄、變形約束、變形體、形狀及對稱來實現變形功能。這些變形物件和功能都能充分相容，可以互補的應用。總的來說，網格變形可分為三種基本的方法：變形域和控制柄方法、變形體方法及自由變形方法。每種方法都有優缺點，建議使用者首先對各種方法有一個基本的瞭解，在處理相關網格變形工作時，就可以選擇一種比較適合的方法。三種方法總結如下：
(1) 變形域和控制柄方法（Domains and Handles）
變形域和控制柄方法將網格模型分割成包含單元或節點的變形域並將控制柄放置在這些變形域的角點上。HyperMorph 可以自動地將網格模型分割成若干個合理的變形域，同時也支援使用者手動定義變形域和控制柄。移動控制柄後，網格模型的形狀將隨著變形域的邊界變化。變形域和控制柄方法也支援引數化的結構長度、角度、半徑和圓弧角度變形以及幾何模型或其他網格的匹配變形。與其他兩種變形方法相比，這是一種最複雜的方法，同時它也是最有用的方法。在進行網格的細節變化或整體變化時相當有效。
(2) 變形體方法（Morph Volumes）
變形體方法在網格模型周圍建立一個或多個高度變形的六面變形體。在 HyperMorph 中有多種方法建立變形體，這其中包括單一和多個變形體自動建立以及互動式的手動建立。變形體方法支援相鄰邊界的平滑過渡，而且可以在變形體邊界上放置若干個控制點。變形過程中，透過改變變形體交點處和各個邊界上的控制柄，可以變化變形體的形狀進而變化其內部的網格模型。變形體方法是一種快速靈活的網格變形方法，它在處理複雜模型的大尺度變形時極為有效。
(3) 自由變形方法（Freehand Morphing）
自由變形方法指在網格變形過程中透過移動節點的位置來實現網格的變化，其間不需建立任何變形物件。當定義了待移動節點、固定節點以及受影響單元后，使用者可以快速的變化網格形狀。整個過程中，節點位置變動具有較大的靈活性，使用者可以透過平移、旋轉和向幾何形狀投影以及匹配預置形狀等方式來實現這些操作。同時，也可以使用 record 工具在任一皮膚如放縮（scale）、投影（project）等建立節點。自由變形方法在網格變形時不需建立變形域和控制柄方法中使用的變形物件，因而，它是 HyperMorph 理想的入門方法。自由變形方法同時也支援定製的變形，允許使用者進行任何形式的網格變形。