实体造型的造型方法?(物理形式的方式?)
沿指定路径移动曲线、曲面或形状后生成二维或三维对象的常用建模方法。它有两个组成部分。首先,我们给你一个运动体(基体),它可以是曲线,表面或固体。然后给出基体的运动轨迹,即可以用解析公式定义的路径。扫描方法非常容易理解,广泛应用于各种CAD建模系统,是一种实用有效的建模手段。通常有两种类型的扫描:平行扫描和旋转扫描。
平移扫描是指平面形状在指定方向上平移一定距离的形状。实际上,您可以简单地使用对象的横截面并指定平移的方向和距离来生成对象。然而,它仅限于具有“平移对称性”的固体操作。
旋转扫描类似于车床零件,是指沿指定轴进行旋转运动,旋转后获得相应形状的形状。通过此方法获得的面是旋转平面。如果旋转的曲线是2D闭合曲线而不是曲线,则旋转扫描的结果是3D实体。然而,它仅限于具有“循环对称性”的实体。 也就是说,CSG方法也被称为几何体素结构法,是一种用简单的几何体素对复杂实体进行结构化的建模方法。基本思想是复杂物体可以通过布尔运算从相对简单的形状(体素)得到。它是基于集合理论。首先,进行柱、球等有界直方体(集合本身),对这些直方体进行交、并、差演算。
CSG可以看作是将对象一般化为单位的结果。物体被分解为单位后,通过演算(和)成为一体。CSG可以进行布尔运算来增加体素,去掉体素。一般的建模系统非常方便,因为它为用户提供了一个基本的体素,用户可以通过输入少量的参数值来确定它们的大小、形状和位置。
CSG标记与机械组装相媲美。机械装配是指设计和制造产品零件,然后将它们组装成产品。CSG表示法定义体素并通过布尔操作将其合并到所需的几何体。整合过程中的几何可以看作是半成品,其自身的信息简单,处理方便,并且详细记录构成几何的原始特征和所有定义参数,并且可以附加几何体的直方体的各种属性。CSG表示的几何图形具有唯一性和清晰性。然而,几何的CSG表示是多种多样的,可以用几个不同的CSG树来表示。你可以把它想象成一个球体减去一半,就像一个半球,或者两个相同的四分之一的球体的组合。
在结构固体几何学方面,我已经在AutoCAD、3DSMAx和Rhino等应用软件中获得了经验,这些直观的建模方法至今仍被广泛使用。 它是一种基于物体边界平面定义和描述几何形状的方法。提供对对象完整显示边界的描述。这种方法的理论认为,对象的边界是有限数量的单位平面的联合,每个单位平面必须是有界的。边界描述方法是封闭的、有向的、非自我的、有限的、相互关联的,能够区分实体边界的内外和边界上的点。边界表示法是将物体分割成各种边界面来表示,并通过拓扑信息将其连接起来。如何显示B-rep?类似于绘图中的显示。图形处理具有明显的优势。它可以很容易地转换为基于B-rep数据的线框模型,从而便于交互式设计和修改。B-rep方法既可用于描述平面,又可用于描述自由曲面。
上述两种建模方法各有其特点和缺点,很难相互替代。CSG方法基于体素,不存在面、环、边或点的拓扑关系。尽管数据量少,但局部修改困难,显示缓慢,表面表示困难。从CAD/CAM的发展来看,CSG符号不能转换为线框模型,不能直接显示图纸,因此存在很大的局限性。B-rep表示法可以表示具有完整拓扑信息的曲面,但其庞大的数据量和复杂的数据结构是其弱点。
在许多CAD系统中,经常使用两种集成方法进行实体建模。一般采用CSG模型系统作为外部模型,B-rep模型作为内部模型,取两者的长度,作为几何数据模型。这些信息相互补充,保证了几何模型的完整性和准确性,大大提高了工作效率。 参数形状调用是一种从基本体或形状的线性变换中生成新形状的方法,例如从立方体经过变换形成长方体。这种变换可以看作是对原始立方体的调用,称为参数形状调用。基本体被称为基本体体素例如立方体、圆柱体、球体等。通过简单的比例变换,各种新的形状诞生了。变换后的形状和原始形状的拓扑性质保持不变。这种方法通常用于生成形状相似但大小不同的对象。
如今,几何建模技术不仅在CAD/CAM领域得到广泛应用,而且在虚拟现实、科学计算可视化、计算机动画等领域也得到了广泛应用。目前,我们正朝着“产品数字模型”、“特征模型”、“基于NURBS修剪曲面的几何结构”等方向发展。在计算机虚拟产品的建模中,物体的材质和颜色等表面属性的计算和显示,照明模型的研究,明暗处理方法的研究等,也与真实的显示有关。
平移扫描是指平面形状在指定方向上平移一定距离的形状。实际上,您可以简单地使用对象的横截面并指定平移的方向和距离来生成对象。然而,它仅限于具有“平移对称性”的固体操作。
旋转扫描类似于车床零件,是指沿指定轴进行旋转运动,旋转后获得相应形状的形状。通过此方法获得的面是旋转平面。如果旋转的曲线是2D闭合曲线而不是曲线,则旋转扫描的结果是3D实体。然而,它仅限于具有“循环对称性”的实体。 也就是说,CSG方法也被称为几何体素结构法,是一种用简单的几何体素对复杂实体进行结构化的建模方法。基本思想是复杂物体可以通过布尔运算从相对简单的形状(体素)得到。它是基于集合理论。首先,进行柱、球等有界直方体(集合本身),对这些直方体进行交、并、差演算。
CSG可以看作是将对象一般化为单位的结果。物体被分解为单位后,通过演算(和)成为一体。CSG可以进行布尔运算来增加体素,去掉体素。一般的建模系统非常方便,因为它为用户提供了一个基本的体素,用户可以通过输入少量的参数值来确定它们的大小、形状和位置。
CSG标记与机械组装相媲美。机械装配是指设计和制造产品零件,然后将它们组装成产品。CSG表示法定义体素并通过布尔操作将其合并到所需的几何体。整合过程中的几何可以看作是半成品,其自身的信息简单,处理方便,并且详细记录构成几何的原始特征和所有定义参数,并且可以附加几何体的直方体的各种属性。CSG表示的几何图形具有唯一性和清晰性。然而,几何的CSG表示是多种多样的,可以用几个不同的CSG树来表示。你可以把它想象成一个球体减去一半,就像一个半球,或者两个相同的四分之一的球体的组合。
在结构固体几何学方面,我已经在AutoCAD、3DSMAx和Rhino等应用软件中获得了经验,这些直观的建模方法至今仍被广泛使用。 它是一种基于物体边界平面定义和描述几何形状的方法。提供对对象完整显示边界的描述。这种方法的理论认为,对象的边界是有限数量的单位平面的联合,每个单位平面必须是有界的。边界描述方法是封闭的、有向的、非自我的、有限的、相互关联的,能够区分实体边界的内外和边界上的点。边界表示法是将物体分割成各种边界面来表示,并通过拓扑信息将其连接起来。如何显示B-rep?类似于绘图中的显示。图形处理具有明显的优势。它可以很容易地转换为基于B-rep数据的线框模型,从而便于交互式设计和修改。B-rep方法既可用于描述平面,又可用于描述自由曲面。
上述两种建模方法各有其特点和缺点,很难相互替代。CSG方法基于体素,不存在面、环、边或点的拓扑关系。尽管数据量少,但局部修改困难,显示缓慢,表面表示困难。从CAD/CAM的发展来看,CSG符号不能转换为线框模型,不能直接显示图纸,因此存在很大的局限性。B-rep表示法可以表示具有完整拓扑信息的曲面,但其庞大的数据量和复杂的数据结构是其弱点。
在许多CAD系统中,经常使用两种集成方法进行实体建模。一般采用CSG模型系统作为外部模型,B-rep模型作为内部模型,取两者的长度,作为几何数据模型。这些信息相互补充,保证了几何模型的完整性和准确性,大大提高了工作效率。 参数形状调用是一种从基本体或形状的线性变换中生成新形状的方法,例如从立方体经过变换形成长方体。这种变换可以看作是对原始立方体的调用,称为参数形状调用。基本体被称为基本体体素例如立方体、圆柱体、球体等。通过简单的比例变换,各种新的形状诞生了。变换后的形状和原始形状的拓扑性质保持不变。这种方法通常用于生成形状相似但大小不同的对象。
如今,几何建模技术不仅在CAD/CAM领域得到广泛应用,而且在虚拟现实、科学计算可视化、计算机动画等领域也得到了广泛应用。目前,我们正朝着“产品数字模型”、“特征模型”、“基于NURBS修剪曲面的几何结构”等方向发展。在计算机虚拟产品的建模中,物体的材质和颜色等表面属性的计算和显示,照明模型的研究,明暗处理方法的研究等,也与真实的显示有关。