Solid modeling in CAD represents objects as unambiguous, voluminous 3D shapes. Two primary techniques dominate: Boundary Representation (B-rep), which defines a solid by its bounding surfaces (faces, edges, vertices), and Constructive Solid Geometry (CSG), which builds complex shapes by applying Boolean operations (union, subtract, intersect) to simpler primitive solids like cubes, spheres, and cylinders.
La rappresentazione dei contorni (B-rep) e la geometria solida costruttiva (CSG) sono le due metodologie fondamentali per la rappresentazione di oggetti solidi al computer. La B-rep è probabilmente l'approccio più comune nei moderni sistemi CAD per la progettazione di dettaglio. Descrive un solido definendo esplicitamente la gerarchia dei suoi elementi topologici: facce, spigoli e vertici, insieme alle informazioni geometriche per ciascuno (ad esempio, l'equazione della superficie per una faccia, l'equazione della curva per uno spigolo). Questa definizione esplicita dei contorni la rende particolarmente adatta per generare rendering realistici e per calcolare le proprietà delle superfici, un aspetto cruciale per processi di produzione come la lavorazione CNC.
Constructive Solid Geometry, on the other hand, takes a more procedural approach. It represents a complex object as a tree structure where the leaf nodes are simple geometric primitives (e.g., block, cylinder, sphere, cone) and the internal nodes are Boolean set operators (union, intersection, difference). For example, a hollow pipe could be created by subtracting a smaller cylinder from a larger, concentric one. CSG models are typically very compact and guarantee that the resulting object is a valid solid. However, retrieving boundary information like specific faces or edges can be computationally expensive, as it requires ‘evaluating’ the entire CSG tree. Many modern CAD systems use a hybrid approach, allowing users to build models using CSG-like operations, but storing the final result as a B-rep model for efficient manipulation and analysis.
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