B-Rep

In solid modeling en CAD, Boundary Vertegenwoordiging vaak afgekort tot B-rep of BREP, is een methode die het oppervlak met de meetkundige grenzen; een vector graphics format dat slechts de randen van de vaste stof voorstelt, zoals de draden gespannen tussen de hoekpunten, vervolgens bekleden van de aldus verkregen met textuur op de eindvorm vertegenwoordigen oppervlakken. Het definieert een neutraal dataformaat dat de uitwisseling van data, grafische bestanden en gegevens tussen CAD systemen mogelijk maakt.

Premisse

Bij het ontwerpen en vervaardigen van vele systemen die we gewend zijn van de technische gegevens van de producten te beheren. Ieder systeem heeft zijn eigen dataformaten, zodat dezelfde informatie meerdere malen in verschillende systemen worden ingevoerd, waardoor excessen en fouten. Het probleem is niet alleen de productie, maar in dit geval nog gevoeliger, omdat de driedimensionaliteit vergroot de kans op fouten en misverstanden tussen operators. Het American Institute of Standards heeft de onverenigbaarheid 'data geschat voor een waarde van $ 90 miljard industry In de loop der jaren vele oplossingen voorgesteld. Degenen die het meest succesvol zijn geweest hebben de normen voor de uitwisseling van gegevens geweest. De eerste normen waren nationale en waren gericht op de uitwisseling van geometrische gegevens. Deze omvatten de in september in Frankrijk, Duitsland en het VDAFS de beschrijving van de Initial Graphics Exchange van de Verenigde Staten van Amerika. Ook werd een grote bijdrage van de International Organization for Standardization om de regels te verenigen in een internationale norm

BREP

Met behulp van B-Rep, kunnen gebruikers van de CAD-programma's data model geproduceerd in de vorm van schema wireframe model, gratis patronen van oppervlakken of 3D solid modeling wisselen. Applicaties ondersteund omvatten traditionele CAD, CAM, CAE modellen voor analyse en andere functies voor de productie. Daarom is een techniek 3D geometrisch modelleren van vaste oppervlakken, aan het oppervlak van geometrische objecten representeren door middel van "stikken" kleine geometrische tegels.
Een vaste stof wordt vertegenwoordigd door een verzameling van oppervlakte-elementen, op de grens tussen vaste en niet vaste stof. De methode is onafhankelijk in de vroege jaren zeventig door Ian Braid in de Universiteit van Cambridge en Baumgart in Amerika ontwikkeld. Braid zette zijn werk met het onderzoek op solide modelbouwer BUILD dat de voorloper van veel onderzoek en commerciële solid modeling systemen was. Braid gewerkt aan commerciële systemen ROMULUS ,, en ACIS. Parasolid en ACIS zijn de basis van veel van de commerciële CAD-systemen van vandaag.

De modellen vertegenwoordigen de grenzen van de vlakken bestaan ​​uit twee delen: typologische en geometrische. De belangrijkste punten zijn typologische: gezichten, randen en hoekpunten. Een gezicht is een beperkt deel van de isosurface; een rand een beperkt stukje van een kromme en een hoekpunt bij een punt. Andere elementen zijn het reservoir, de lus en lus-edge verbindingen die worden gebruikt om de printkaart te maken. De randen zijn als de randen van een tabel, begrenzen een deel van het oppervlak.

Volgende Vlechten werkt op vaste stoffen. Een Zweedse team, onder leiding van professor Torsten Kjellberg, ontwikkelde de filosofie en methoden om te werken met hybride modellen, wire-frames, dekt voorwerpen en volumetrische modellen tijdens de vroege jaren tachtig. In Finland, Marti Mäntylä produceerde een solid modeling systeem genaamd GWB. In de VS Eastman en Weiler waren ze ook aan het werk op de grens vertegenwoordiging. Japan ook Professor Kimura en zijn team aan de Universiteit van Tokyo geproduceerd haar modellering van het B-rep.

Wijze van representatie

Vergeleken met de geometrische model gegenereerd door de techniek van weergave constructieve vaste geometrie, die op de primitieve objecten en Booleaanse logische bewerkingen gematched gebruikt, de grens voorstelling is flexibel en heeft een veel rijkere verzameling bewerkingen. Dit maakt de weergave BREP een betere keuze voor CAD systemen. CSG techniek werd aanvankelijk gebruikt door verschillende commerciële systemen omdat het gemakkelijk te implementeren. De komst van betrouwbare commerciële systemen gebaseerd op kernel B-rep als Parasolid en ACIS, eerst genoemd, heeft geleid tot de brede invoering van de B-rep voor CAD. Naast Booleaanse operaties, B-rep heeft extrusie, schuine, meshing, ontwerp, beschietingen, tweaken en andere activiteiten die het gebruik van te maken.

De BREP is in wezen een vertegenwoordiging in de lokale verbinden vlakken, randen en hoekpunten. Een uitbreiding van dit in de groepering van de sub-elementen van het formulier in logische eenheden, de zogenaamde geometrische kenmerken, of meer gewoon is voorzien. Een baanbrekend werk werd gedaan door Cambridge Kyprianou ook met behulp van het systeem bouwen en voortgezet en uitgebreid door Jared en anderen. De kenmerken zijn de basis van vele andere ontwikkelingen, waardoor een "geometrische redenering" op hoog niveau over formulieren ter vergelijking, het proces van planning, de bouw, enz.

The Boundary representatie is ook uitgebreid tot bijzondere soorten niet-solids, zogenaamde non-manifold vertegenwoordigen. Zoals beschreven door Braid, de vaste stoffen in de natuur hebben de eigenschap dat op elk punt op de rand, een klein gebied rond het punt is verdeeld in twee delen, één binnen en één buiten het object. De niet-verdeler model breekt deze regel. Een belangrijke subklasse van non-manifold modellen zijn objecten texturen gebruikt om objecten te vertegenwoordigen en is van plan om het modelleren van de oppervlakken te integreren in een solid modeling.

Standaard

In de wereld van data-uitwisseling, STEP, de standaard voor de uitwisseling van Model van het product data definieert ook een aantal data modellen voor de voorstellingen van de randen. De gemeenschappelijke generieke typologische modellen en geometrische zijn gedefinieerd in ISO 10303-42 geometrische en topologische representatie. De volgende Application Integrated Resources bepaalt de grens modellen die de beperkingen voor de specifieke generieke geometrische en typologische:

  • ISO 10303-511 topologisch begrensde oppervlak, definitie van een geavanceerde gezicht, dat is een grens oppervlak waar het oppervlak van een elementair type of een schoon oppervlak. De randen worden bepaald door lijnen, kegels, veelhoeken, gekromde oppervlakken, of b spline curves
  • ISO 10303-514 Geavanceerde grens representatie definieert een volume vaste stof met holten mogelijk, dat bestaat uit vlakken complexe
  • ISO 10303-509 Manifold oppervlakte, een gebied dat niet doorsneden in 3D samengesteld gezichten complex
  • ISO 10303-521 Manifold ondergrond, een sub-gebied buiten de oppervlakte spruitstuk
  • ISO 10303-508 Niet-manifold oppervlak, alle soorten geavanceerde oppervlaktemodificaties
  • ISO 10303-513 Elementaire grens weergave vergelijkbaar met ISO 10303-514, maar beperkt tot de elementaire oppervlakken
  • ISO 10303-512 Facet grens vertegenwoordiging van een vereenvoudigd model van de bebouwde oppervlakte alleen vlakke oppervlakken

Objecten maken

De definitie van de gevallen graphics zijn: knoop, rand, gezicht plaats. De geometrie wordt bepaald door de coördinaten van punten. De topologie, dat wil zeggen de verhouding tussen de punten beschrijft randen en oppervlakken. De randen waarnaar in dit voorbeeld zijn de referentiepunten aan de randen en oppervlakken.

Voorbeeld

Het voorbeeld heeft betrekking op een tetraëder grafisch opgebouwd. Het opslaan van gegevens gebeurt met een relationele database model. De beschrijving van het object kan in vele opzichten. Hier zijn drie lijsten worden gedefinieerd:

  • Node lijst die de coördinaten van punten bevat,
  • Lijst randen die elke kant verwijst naar twee punten en
  • List gebieden die voor elk gebied wordt bepaald door een gesloten reeks randen.

Ter verduidelijking is de draairichting van de sequentie van de randen definieert het oppervlak, bijvoorbeeld, B; nog van over is, dus opgeven. Zo is het mogelijk in 2D, waarin de richting van de tegenoverliggende gaten. 3D wordt bepaald zodat zowel rechts het oppervlak normaal dat op zijn beurt stelt de 'side' die kan worden gebruikt. Opgemerkt wordt dat wat gemeten is de volgorde van punten, maar de randen.

Als u wilt een model van het volume te beschrijven, een vierde tafel, die alle omliggende gebieden lijsten nodig. De behoeften van de gebruiker - bijvoorbeeld vaste modeling waarvan gezegd hierboven - ervoor zorgen, dat de subvelden omsluiten volume volledig en verschillen blijven. De stem van de kolom "oriëntatie" sect als hoekpunten normaal van het eerste oppervlak van het volume, op dezelfde lijst van oppervlakken en grenzen, zijn binnen of buiten het volume weergegeven. Zoals in 2D, voor de oppervlakken kunnen je daarin aanwezige gemodelleerd de gaten.

Ontwikkeling en vergelijking van de formaten

Ondanks STAP zeer succesvol is geweest, is er nog het probleem van de snelheid van ontwikkeling en werkgelegenheid. Veel critici wijzen erop dat de XML-standaard voor internethandel veel sneller ontwikkelt.

Kortom, de gegevens van de producten zijn zeer verschillend van de handel op internet als voorschotten, saldi etc. De traditionele methode voor het communiceren van data informatieproducten is een schets te maken, maar om een ​​vooraf door de traditionele methode is om een ​​model te maken. Informatie sketches veel ingewikkelder en gearticuleerd is wat STAP veel moeilijker te ontwikkelen.

Het wordt ontwikkeld door een XML-formaat voor het delen met STEP product data. Maar STAP verdeelt de oorspronkelijke gegevens in meerdere entiteiten die niet gemakkelijk te XML of een ander formaat te begrijpen. Het uiteindelijke doel is dat STEP een XML-document automatisch te creëren.

Elke toepassing protocol bevat een diagram dat de functies die ingenieur teneinde rekening moet houden met zijn doel en een model applicatievereiste beschrijft de door dergelijke activiteiten informatie oefenen beschreven.

Deze informatie verzoeken worden vervolgens in een gemeenschappelijke geïntegreerde middelen en het resultaat is een model voor de uitwisseling van gegevens voor het doel geschikt. Het uiteindelijke doel van stap is om de gehele levenscyclus van elk type product, van conceptueel ontwerp uit te leggen aan het uiteindelijke resultaat. In ieder geval zal het nog jaren duren voordat deze doelstelling gehaald wordt.

B-Rep is niet erg geschikt voor grote modellen.

Vandaag de tastbare voordeel voor wie Step is de mogelijkheid om gegevens uit te wisselen project als solids of vaste gelede modellen. Andere normen voor gegevensuitwisseling, zoals de nieuwste versie van IGES, ondersteunen de uitwisseling van vaste materialen, zij het in mindere mate volgens informatie over de Boundary vertegenwoordiging zijn in de volgende teksten in verschillende lettertypes:

  • Christoph Martin Hoffmann: Geometrische & amp; Solid Modeling, Morgan Kaufmann Publishers, San Mateo, Californië, januari 1989, ISBN 1-55860-067-1
  • Marti Mäntylä: "An Introduction to Solid Modeling", Computer Science Press, ISBN 0-88175-108-1, 1988.
  • H. Chiyokura: "Solid Modelling met DESIGNBASE", Addison-Wesley, ISBN 0-201-19245-4, 1988.
  • Ian Stroud: "Boundary Vertegenwoordiging Modelling Techniques, Springer, ISBN 1-84628-312-4, 2006
(0)
(0)
Commentaren - 0
Geen reacties

Voeg een Commentaar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha