Метод конструктивного представления

Метод конструктивного представления состоит в построении твердотельных моделей из базовых элементов, называемых твердотельными примитивами.

Твердотельные примитивы определяются областью, которую они занимают в трехмерном пространстве. Данная область характеризуется формой, размерами, точкой привязки и ориентацией. Твердотельные примитивы создаются с помощью развертки двухмерных областей в трехмерном пространстве, аналогично поверхностному моделированию, но с ориентацией каждой поверхности относительно примитива и хранятся в базе данных.

Построение твердотельных моделей базируется на булевых операциях:

* объединение;

* пересечение;

* разность.

Операция объединения двух объектов определяет объект, область которого ограничено областью исходных объектов.

Операция пересечения двух объектов определяет объект, область которого ограничено границей общей области исходных объектов.

Операция разности двух объектов определяет объект, область которого ограничено областью первого объекта и границей общей области исходных объектов.

Положительные стороны: обеспечивает высокую точность вычисления физических свойств объекта.

Недостаток: мыслительный процесс, необходимый для выполнения построения модели, полностью отличается от привычных методов моделирования.

Метод граничного представления.

Метод граничного представления позволяет создавать твердотельную модель, используя приемы, сходные с проектированием поверхностных моделей. Сначала создается поверхностная модель с применением стандартных методов работы с поверхностями. Затем выполняется программа, структурирующая данные об этой поверхности в терминах ее топологии, описывающей формы, и ее геометрии (размещение в пространстве вершин, ребер и граней).

Главное достоинство – возможность более легкой модификации граничной поверхности. Быстрое овладение методом проектирования по сравнению с предыдущим.

Недостаток – требование большого объема компьютерной памяти. Получаемые модели недостаточно точны.

Гибридные системы

Хотя методы конструктивного представления (КП) обеспечивают высокоточные модели, некоторые виды геометрии весьма трудно реализовать. Примером является поверхности произвольной формы, пересекающиеся под произвольными углами. Были разработаны системы, использующие все лучшее обеих методов. В первую очередь для моделирования используют методы КП, а затем, применяя методы граничного представления (ГП) для «затыкания щелей» в необычной геометрии, где методы КП не применимы. Такие системы довольно сложны, т.к. методы вычислений должны реализовывать как геометрию КП, так и геометрию ГП. Точность определяется количественным представлением геометрии ГП и используемыми методами аппроксимации. Допустимы как пакетный так и интерактивный режимы.

Заключение

Трехмерное моделирование дает возможность моделировать реальные объекты со всеми им присущими свойствами. Позволяет проводить испытания свойств объектов, не создавая натурные модели, а используя их трехмерные модели.

Поиск по сайту: