Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » النمذجة الصلبة: B-rep وCSG

النمذجة الصلبة: B-rep وCSG

1970
  • Ian Braid
  • Bruce Baumgart
  • MAGI (Mathematical Applications Group, Inc.)
محطة عمل CAD تعرض تقنيات النمذجة الصلبة B-rep و CSG مع الأشكال الهندسية.

(صورة تم إنشاؤها للتوضيح فقط)

تُمثِّل نمذجة الأجسام الصلبة في برامج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) الأجسام كأشكال ثلاثية الأبعاد واضحة وكبيرة. وتُهيمن تقنيتان رئيسيتان: تمثيل الحدود (B-rep)، الذي يُعرِّف الجسم الصلب من خلال أسطحه المُحدِّدة (الأوجه، الحواف، الرؤوس)، وهندسة الأجسام الصلبة البنائية (CSG)، التي تُنشئ أشكالًا مُعقَّدة بتطبيق العمليات المنطقية (الاتحاد، الطرح، التقاطع) على أجسام صلبة بدائية أبسط مثل المكعبات والكرات والأسطوانات.

تمثيل الحدود (B-rep) وهندسة الأجسام البنائية (CSG) هما المنهجيتان الأساسيتان لتمثيل الأجسام الصلبة في الحاسوب. ويُعتبر تمثيل الحدود (B-rep) الأكثر شيوعًا في أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) الحديثة للتصميم التفصيلي. يصف هذا التمثيل الجسم الصلب من خلال تحديد هرمي واضح لعناصره الطوبولوجية: الوجوه، والحواف، والرؤوس، بالإضافة إلى المعلومات الهندسية لكل منها (مثل معادلة السطح للوجه، ومعادلة المنحنى للحافة). هذا التعريف الواضح للحدود يجعله مناسبًا جدًا لإنشاء رسومات واقعية وحساب خصائص السطح، وهو أمر بالغ الأهمية لعمليات التصنيع مثل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.

من ناحية أخرى، تتبع الهندسة الصلبة البنائية نهجًا إجرائيًا أكثر. فهو يمثل كائنًا معقدًا كبنية شجرية حيث تكون العقد الورقية عبارة عن عناصر أولية هندسية بسيطة (مثل كتلة، أسطوانة، أسطوانة، كرة، مخروط) والعقد الداخلية عبارة عن عوامل مجموعة منطقية (اتحاد، تقاطع، فرق). على سبيل المثال، يمكن إنشاء أنبوب مجوف عن طريق طرح أسطوانة أصغر من أسطوانة أكبر متحدة المركز. عادةً ما تكون نماذج CSG مضغوطة جدًا وتضمن أن يكون الكائن الناتج مجسمًا صالحًا. ومع ذلك، فإن استرجاع معلومات الحدود مثل الأوجه أو الحواف المحددة يمكن أن يكون مكلفًا من الناحية الحسابية، حيث يتطلب "تقييم" شجرة CSG بأكملها. تستخدم العديد من أنظمة التصميم بمساعدة الحاسوب الحديثة نهجًا هجينًا، مما يسمح للمستخدمين ببناء نماذج باستخدام عمليات شبيهة بنموذج CSG، ولكن مع تخزين النتيجة النهائية كنموذج B-rep للمعالجة والتحليل الفعال.

UNESCO Nomenclature: 3305
- علوم الحاسب الآلي

يكتب

النظام التجريدي

الاضطراب

التأسيسية

الاستخدام

الاستخدام الواسع النطاق

السلائف

  • نظرية المجموعات والجبر البولياني
  • نمذجة الإطار السلكي
  • تقنيات النمذجة السطحية (على سبيل المثال، أسطح بيزييه)
  • التطورات في هياكل البيانات لتمثيل الرسوم البيانية والطوبولوجيا

التطبيقات

  • تحليل العناصر المحدودة (fea)
  • إنشاء مسار أداة التصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM)
  • الطباعة ثلاثية الأبعاد والتصنيع الإضافي
  • كشف الاصطدام في الروبوتات والرسوم المتحركة
  • تقديم وتصور واقعي للصور

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارات محتملة

بسبب عمليات جمع البيانات من خلال برامج الروبوت، والتي تتجاوز حاليًا 40 ألفًا يوميًا، فإن هذا المحتوى مخصص لأعضاء المجتمع فقط.
> تسجيل الدخول < أو > سجل < (مجاني 100٪) للوصول إلى هذا، وكذلك جميع المحتويات والأدوات الأخرى المقيدة.

ذات صلة ب: النمذجة الصلبة، تمثيل الحدود، ب-ريب، الهندسة الصلبة البناءة، csg، العمليات المنطقية، نواة كاد cad، النمذجة ثلاثية الأبعاد.

السياق التاريخي

النمذجة الصلبة: B-rep وCSG

1960
1963
1965-12-21
1970
1970
1970
1970
1960
1962
1964
1970
1970
1970
1970
1972

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

الصور بالحجم الكامل والتنزيلات متاحة فقط 100% مجاناً للأعضاء المسجلين.