Методы трехмерного моделирования.

Делятся на три группы: каркасное, поверхностное, твердотельное (сплошное) .

РИСУНОК 7

Каркасное моделирование.

Достоинства: простота, невысокие требования к компьютерной памяти.

Недостатки: отсутствие информации о гранях, заключенных между линиями, невозможность различить внешнюю и внутреннюю области.

Ограничения:

1. Неоднозначность (отсутствие возможности однозначно оценить ориентацию и видимость грани, что не позволяет различить виды сверху и снизу и автоматизировать удаление скрытых линий).

2. Приближенное представление криволинейных граней; невозможность точно описать криволинейные поверхности, которые реально не имеют ребер, для этого вводятся фиктивные ребра.

3. Невозможность обнаружить столкновение между объектами, что важно при моделировании роботов, проектирования планов размещения оборудования.

4. Отсутствие средств затенения поверхностей у моделей состоящих только из ребер.

Поверхностное моделирование.

Достоинства: точное представление каркасных граней, автоматическое расположение граней и их закраска, автоматическое удаление невидимых линий, расположение особых линий на гранях (отверстия, проточки), обнаружение столкновений между объектами.

Метод наиболее эффективен при проектировании и изготовлении сложных криволинейных поверхностей.

При этом можно использовать:

1. Базовые геометрические поверхности (поверхности, цилиндры).

2. поверхности вращения

3. пересечение и сопряжение поверхностей

4. аналитические поверхности (Math Cad – мат. уравнением)

На базе методов поверхностного моделирования построены ряд мощных графических систем, широко применяемых в промышленности.

Недостатки:

Неоднозначность при моделировании реальных твердых тел, сложность процедур удаления невидимых линий и отображения внутренних областей.

Твердотельное моделирование

Модель описывает трехмерный объем, который занимает рассмотренное физическое тело.

В отличии от каркасных поверхностей моделей она обеспечивает: полное описание заполненного объема, возможность разграничения внешних и внутренних областей, автоматизацию процесса удаления скрытых линий, автоматизацию процесса построения разрезов и сечений, применение современных методов анализа конструкции: точные вычислительные массы габаритных характеристик, расчет прочности и деформации.

Эффективное управление цветом и источником освещения, получение тоновых изображений, более точное моделирование кинематики и динамики многозвенных механизмов.