3D-моделирование. Виды моделей презентация

Содержание

геометрическое моделирование – это весь многоступенчатый процесс создания модели объекта – от вербального описания объекта в техническом задании на его проектирование и изготовление

Слайд 13D-моделирование Виды моделей
Проектирование с использованием современных систем CAD/CAM/CAE
Лаборатория графических систем,


кафедра НГ, МГ и теоретических основ САПР,
ННГАСУ

Лекция


Слайд 2геометрическое моделирование –
это весь многоступенчатый процесс создания модели

объекта –
от вербального описания объекта в техническом задании на его проектирование и изготовление
до получения данных в электронном виде.

Слайд 3Под геометрическими моделями в САПР и АСНИ понимают данные о геометрии

проектируемого объекта, включающие в себя размеры, координаты, масштабы, связи геометрических элементов и т.д. Кроме геометрической информации, в модели могут быть включены технологические данные (обозначения, текстовые пояснения и т.п.)

Слайд 4Виды моделей
Точечная
Каркасная
Граничная
Конструктивная
Воксельная


Слайд 5Точечной моделью (ТМ) геометрического объекта называется совокупность
ТM =

{ V, A }, где
V - вектор координат Xi, Yi, Zi вершин объекта, где i = 1,…,n;
A - информационный массив атрибутов вершин Vi.

точечная модель

Совокупность точек Тi
называется облаком точек.

Применяется в технологиях
бесконтактных измерений


Слайд 6каркасная модель
Каркасной моделью (КМ) геометрического объекта называется совокупность

KM = { V, R, A }, где
V - вектор координат Xi, Yi, Zi вершин объекта, где i = 1,…,n;
R - информационный массив, содержащий данные о ребрах Rij, соединяющих вершины Vi и Vj объекта.
A - информационный массив атрибутов вершин Vi и ребер Rij.
Каждому ребру может быть поставлен в соответствие квалификационный признак (атрибут), характеризующий данное ребро: линейное или нелинейное, коэффициенты уравнений линий – носителей ребер, каким типом линии, согласно ГОСТ 2.305-68 [17], изображаются проекции ребра (основная, штриховая, штрих-пунктирная, волнистая и т.д.), толщина изображающих проекции линий (основная, тонкая, утолщеная), цвет линий.

Слайд 7Формирование каркасной модели на основе точечной
Тк
Тj
Rij
Установление связи
между Ti и Tj: Rij (Тi,

Tj, A)















Слайд 8Достоинством каркасной модели являются малый объем хранимых данных и быстрота получения

проекционного изображения.
Недостатком является неоднозначность генерируемого проекционного изображения, и, как следствие, возможность ошибочных интерпретаций результатов проектирования, а также невозможность решения каких - либо прикладных инженерных задач, в том числе при формировании изображений для чертежно-конструкторской документации.


Слайд 9граничная модель
Граничной моделью (ГМ) пространственного объекта называется совокупность
ГМ

= { G, V, R, A }, где
V, R - информационные массивы, используемые в КМ,
G - информационный массив граней (отсеков пов-cтей ), где грань Gi = {( V1i, V2i, V3i, ... Vni) , где
V1i, …, Vni ∈V} задается своими вершинами, перечисленными в порядке обхода грани против часовой стрелки. При этом грань Gi может охватывать как односвязную, так и неодносвязную область без самопересечений.
A - информационный массив атрибутов вершин Vi, ребер Rij и граней Gi, куда, в свою очередь входят следующие массивы:

Слайд 10F - информационный массив, содержащий коэффициенты уравнений Fi (x, y, z)

= 0 поверхностей, которые являются носителями граней Gi;
L – информационный массив, содержащий коэффициенты уравнений Lij (x, y, z) = 0 кривых 1 или 2 порядка, которые являются носителями ребер Rij.
Остальными атрибутами могут быть те же признаки, что и в КМ, а также текстура (материал покрытия и раскраски) граней поверхности и т.п.


Слайд 11n

Трёхгранник Френе


Слайд 12



Rij
ni
Тj
Тi








































Формирование граничной модели


Слайд 13Граничная модель даёт возможность решения практически любой прикладной задачи в геометрическом

моделировании (например, решить задачу видимости линий на изображении объекта, подсчитать масс-инерционные характеристики и т. д.)


Слайд 14конструктивная модель
Конструктивной моделью называется совокупность СМ = {G(R),

B(M), A}, где
G(R) - граф сборки конструкции, либо бинарная древовидная структура , определяющие порядок и характер взаимодействия составляющих объектов,
R - ребра графа, атрибутами которого могут быть параметры формы и положения i-ой модели относительно j-ой модели и знаки теоретико-множественных операций: объединения, вычитания и пересечения.
Параметрами формы могут быть числовые значения масштабных коэффициентов по каждой из осей в отдельности либо по всем трем осям сразу.
Параметрами положения могут быть вектор переноса Т, вектор поворота Е, задающий углы поворота i-го объекта на заданные углы относительно координатных осей.
В(М) - банк моделей объектов, каждый из которых может быть как непроизводной , так и составной фигурой. Каждой модели поставлено в соответствие символическое имя, по которому идет поиск информации, и имя файла, в котором хранится вся информация, относящаяся к модели.
А - атрибуты моделей (материал, плотность, цвет и т.д.)

Слайд 15Модель материального тела или конструктивная (constructive solid geometry, CSG) модель дает

возможность определить качественные характеристики объекта, из каких элементарных частей состоит тело и т.д.
Имея набор граничных моделей и информацию о связях между ними, можно получать конструктивные модели сложных объектов.


Слайд 16
Рис.1 Пример входной информации, созданной в редакторе ГНОМ для получения трёхмерной

модели геометрического объекта в модуле ОБРАЗ пакета КИТЕЖ.

Слайд 17Рис.2 Результат визуализации 3D модели, синтезированной по исходной информации, данной на

рис.1

Слайд 18Рис.7 Пример информации, не позволяющей однозначно восстановить 3D образ пространственного объекта


Слайд 19Рис.4 Объекты, удовлетворяющие чертежу,
показанному на рис.3


Слайд 20алгоритм синтеза модели по проекциям
анализ проекций;
создание массивов 3-х мерных координат;
поиск

и удаление ложных геометрических элементов (ЛГЭ);
создание возможных каркасов;
создание граничных моделей;
создание конструктивных моделей.

Слайд 21Каркасная модель

«целый» объект

8 объектов с вырезанной «четвертью»

Рис.5 Пример мультипликативного решения задачи

синтеза

Слайд 22Непроизводной фигурой (НФ) – называется пространственное тело, которое в данном классе

задач рассматривается как единое и неделимое.

конус

пирамида

шар

призма

цилиндр

Рис.6 Примеры НФ


Слайд 23Составной фигурой (СФ) – называется 3D-объект, созданный с применением аппарата теоретико-множественных

операций:
объединения ( ∪ ),
пересечения ( ∩ ),
вычитания ( / )

Рис.7
Пример СФ


Слайд 24Теоретико-множественная операция «Объединение»




Множество В
Множество А


С = А ∪ В
Множество С
А
В
Любой

элемент множества С принадлежит
либо множеству А,
либо множеству В.

Слайд 25Теоретико-множественная операция «Пересечение»
С = А ∩ В
Любой элемент множества С

принадлежит
и множеству А, и множеству В одновременно.

Слайд 26Теоретико-множественная операция «Вычитание»


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика