Rajaesitys

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 1. tammikuuta 2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 3 muokkausta .

Kiinteässä mallintamisessa ja tietokoneavusteisessa suunnittelussa reunaesitys , jota usein kutsutaan B-rep tai BREP , on tapa esittää muotoja reunoilla. Kiinteä kappale on kokoelma toisiinsa liittyviä pintaelementtejä - kehon ja ympäröivän tilan välisiä rajoja.

Yleiskatsaus

Mallin rajaesitys koostuu kahdesta osasta: topologiasta ja geometriasta (pinnat, käyrät ja pisteet). Topologiset peruselementit: pinnat , reunat ja kärjet . Pinta on rajattu osa pinnasta, reuna on rajattu osa käyrästä ja kärki on piste. Muita elementtejä ovat kuori  (joukko vierekkäisiä pintoja), silmukka  (reunojen ääriviivat, jotka yhdistävät kasvot) ja ääriviivaviitteet (tunnetaan myös nimellä siivekkäreuna- tai puolireunakuvatekstit ) , joita käytetään ääriviivan muodostamiseen reunat.

Historia

Perusrajaesitysmenetelmän kehittivät Ian C. Braid Cambridgessä (CAD) ja Bruce G. Baumgart Stanfordissa ( tietokonenäköjärjestelmille ) itsenäisesti 1970-luvun alussa. Bride jatkoi työtään BUILD-tutkimuskiinteiden mallintajassa, joka oli monien tieteellisten ja kaupallisten solid-mallinnusjärjestelmien edelläkävijä. Bride on työskennellyt kaupallisten järjestelmien parissa ROMULUS:lle,  Parasolidin edeltäjälle , ja ACIS:lle. Parasolid ja ACIS ovat perusta monille nykyaikaisille kaupallisille CAD-järjestelmille.

Briden työskentelyn jälkeen professori Torsten Kjellbergin johtama ruotsalainen ryhmä kehitti 1980-luvun alussa filosofian ja menetelmät työskennellä hybridi-, metallirunko-, levy- ja solid-mallien kanssa. Martti Mäntylä kehitti Suomessa kiinteän mallinnusjärjestelmän nimeltä GWB. Eastman ja Weiler Yhdysvalloissa ovat myös työskennelleet rajaesityksen parissa, kun taas professori Fumihiko Kimura ja hänen tiiminsä Tokion yliopistossa Japanissa ovat luoneet omat rajamallinnusjärjestelmänsä.

Verrattuna konstruktiiviseen lohkogeometrian ( CSG ) esitykseen ,  jossa käytetään vain primitiivisiä objekteja ja Boolen operaatioita  niiden yhdistämiseen, rajaesitys on joustavampi ja siinä on paljon monipuolisempi operaatiosarja: pursotusviiste , sekoitus, koulutus, kuori, asetukset ja muut. Tämä tekee reunan esittämisestä sopivamman vaihtoehdon CAD:lle. CSG:tä käytettiin alun perin useissa kaupallisissa järjestelmissä, koska se oli helpompi toteuttaa. Edellä mainittujen luotettavien kaupallisten BREP-mallinnusmoottorien, kuten Parasolid ja ACIS, tulo on johtanut rajojen esittämisen laajaan käyttöön CAD:ssä.

Rajaesitys on olennaisesti vierekkäisten pintojen, reunojen ja kärkien paikallinen esitys. Laajennus tälle on ollut muodon alielementtien ryhmittely loogisiksi yksiköiksi, joita kutsutaan geometrisiksi yksityiskohdiksi tai yksinkertaisesti " yksityisiksi" . Uraauurtavaa työtä teki Cyprian Cambridgessä käyttäen myös BUILD-järjestelmää, ja Jared ja muut jatkoivat ja laajensivat sitä. Yksityiskohdat ovat monien muiden kehityssuuntien ytimessä, jotka mahdollistavat korkean tason "geometrisen päättelyn" muodosta vertailua varten, suunnitteluprosesseja, tuotantoprosesseja jne.

Rajaesitystä on myös laajennettu ottamalla käyttöön erityiset ei-monoliittiset mallityypit, joita kutsutaan ei-kokoonpanomalleiksi . Briden kuvauksen mukaan normaaleilla luonnossa olevilla jäykillä kappaleilla on se ominaisuus, että jokaisessa rajan pisteessä mikä tahansa kampasimpukka tai pieni pallo sen ympärillä on jaettu kahteen osaan: toinen on kohteen sisällä, toinen on kohteen ulkopuolella. Yksinkertaiset mallit rikkovat tämän säännön. Tärkeä ei-kompleksisten mallien alaluokka ovat arkkiobjektit, joita käytetään esittämään tasomaisia ​​objekteja ja integroimaan pintamallinnuksen solid-mallinnukseen.

Standardointi

STEP - mallinnuksen tiedonvaihtostandardi  määrittelee joitain tietomalleja rajakartoitusta varten. Yleistetyt topologiset ja geometriset mallit on määritelty standardissa ISO 10303-42  "Geometriset ja topologiset esitykset" . Seuraavat sovellusten integroidut resurssit (AIC) määrittävät mallien rajat, universaalit geometriset rajoitukset ja topologiset ominaisuudet:

Lue lisää

Lisätietoja rajojen esittämisestä löytyy useista artikkeleista ja seuraavista kirjoista:

Katso myös

Ulkoiset linkit