Автоматизированное проектирование. Ларин С.Н. - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

10
Поскольку в трехмерных системах существует автоматическая связь меж-
ду данными различных геометрических видов изображения, трехмерное моде-
лирование несомненно полезно в тех приложениях, где требуется многократное
редактирование трехмерного образа на всех этапах процесса проектирования.
Методы трехмерного моделирования, предоставляемые системами САПР/
АСТПП, делятся на три категории: каркасное, поверхностное и твердотельное
(сплошное) моделирование.
Каркасное моделирование
Каркасная модель полностью описывается в терминах точек и линий. Кар-
касное моделирование представляет собой моделирование самого низкого
уровня и имеет ряд серьезных ограничений, большинство из которых возникает
из-за недостатка информации о гранях, заключенных между линиями, и невоз-
можности выделить внешнюю и внутреннюю область изображения твердого
объемного тела. Однако каркасная модель требует гораздо меньше компьютер-
ной памяти, чем две другие модели, и может оказаться вполне пригодной для
решения некоторых задач, относящихся к простым формам.
При построении каркасных моделей необходимо соблюдать следующие
правила:
- точка (узел) может быть только на конце стержня (линии);
- концы стержней должны заканчиваться точками;
- каркасная модель должна быть связанной, то есть все точки и линии
должны быть связаны друг с другом.
Наиболее широко каркасное моделирование используется для имитации
траектории движения инструмента, выполняющего несложные операции обра-
ботки детали, такие как фрезерование по 2,5-й или 3-м осям. Понятие 2,5-й оси
связано с тем, что более простые системы могут моделировать формы только с
постоянным поперечным сечением. Такие формы относятся к так называемой
двухсполовиномерной геометрии (2,5-мерная геометрия).
На рис. 3 показан пример вида XYZ простого трехмерного каркасного изо-
бражения. Так как это форма с постоянным поперечным сечением, ее следовало
бы строить следующим образом: сначала создать вид XY, а затем к каждой точ-
ке «приписать» два значения координаты Z, характеризующие «глубину» изо-
бражения. Формы, имеющие непостоянную толщину или поперечное сечение,
уже довольно трудны для визуального восприятия, если работать только с од-
ним видом. В таких случаях необходимо определять точки в трехмерном про-
странстве на всех видах XY, XZ, YZ, XYZ.
Ограничения каркасных моделей
1. Неоднозначность. Одним из основных недостатков рассматриваемых
моделей является возможность неоднозначно интерпретировать ориентацию и
видимость граней каркасного изображения. Например, трехмерное изображе-
ние на рис. 3 можно было бы интерпретировать и как вид сверху, и как вид сни-
зу (рис. 4). Этот эффект, обусловленный природой каркасной модели, может
привести к непредсказуемым результатам. В отличие от твердотельной модели
в каркасной модели нельзя отличить «видимые» грани геометрической формы

Страницы