Termék modell. Definíció:

Átírás

1

2 Definíció: Termék modell Összetett, többfunkciós, integrált modell (számítógépes reprezentáció) amely leír egy műszaki objektumot annak különböző életfázis szakaszaiban: tervezés, gyártás, szerelés, szervízelés, újrafeldolgozás, stb. Termékmodell = adatok rendezett halmaza műszaki, gazdasági, egyéb Számítógépes reprezentáció: létrehozás, szerkesztés, tárolás, megjelenítés

3 Termékmodell = aspektusmodellek halmaza: Koncepcionális modell Geometriai Sajátosság Összeállítás Analízis Dokumentációs Gyártási. Termék modell

4 Geometriai modell Tárgy Matematikai (Geometriai) modell Számítógépes modell Tervezés Analízis fizikai modell, képlet, adat ötlet, egyenlet, adatstruktúra, vázlat függvény algoritmus program Dokumetáció Gyártás Geometriai Modell (definíció: rendezett adathalmaz egy valós vagy tervezett objektum metrikus viszonyainak leírására.

5 Geometriai modell Tartalom: azonosítók geometria: geometriai alapelemek(3d) paraméterek (méretek, forma) lokalizáció(transzláció, forgatás) topológia: topológiai alapelemek + kapcsolatok attribútumok: pl. fizikai tulajdonságok (numerikus, szöveges, szimbolikus) megjelenítési információk: parameters (színek, textúrák)

6 Geometriai modell Terek koordináta rendszerek(kr) fizikai (objektum) tér világ KR modell tér modell KR megjelenítési tér megjelenítési KR Modell típusok adat orientált (explicit) eljárás orientált (implicit)

7 Geometriai modell modell KR világ KR megjelenítési KR

8 3D objektumok geometriai modelljei Drótváz modell Geometria: Topológia: pontok, vonalak 3D a rajzmodell általánosítása 3D geometriai alapelemek, 3D transzformációk csúcsok, élek(élhurkok)

9 3D objektumok geometriai modelljei Drótváz modell Nem egyértelmű reprezentáció

10 3D objektumok geometriai modelljei Drótváz modell Alkalmazás: koncepcionális tervezés, csőhálózat, rúdszerkezet

11 3D objektumok geometriai modelljei Drótváz modell Előnyök: Nem számítható: Számítható: egyszerűség, alacsony erőforrás igény (tárolás, számítás) a modell valóságossága, felületek, tömegek ütközés, NC szerszámpálya, profil (sziluett) vonalak, rejtett vonalak pontok közötti távolság, axonometrikus kép

12 3D objektumok geometriai modelljei Drótváz modell felületvonalakkal kiegészítve Virtuális élek Felület imitáció Drótváz adatstruktúra

13 3D objektumok geometriai modelljei Felületmodell Geometria: Topológia : Alkalmazás: Számítható: felületek(élek mint metszésvonalak) nincs közvetlenül reprezentálva komplex geometria, egyszerű topológia membránok, héjak, lemezalkatrészek NC szerszámpálya, ütközés, valósághű megjelenítés, (takarás, sziluett)

14 3D objektumok geometriai modelljei Felülettípusok: sík négyzetes felületek szabadformájú (parametrikus) felületek

15 3D objektumok geometriai modelljei Testmodell Geometria: + Topológia: Alkalmazás: pontok, vonalak, felületek az adatstruktúrában reprezentálva egyszerű geometria, komplex topológia mindenfajta műszaki objektum

16 3D objektumok geometriai modelljei Számítógépes reprezentáció: Számítógépes reprezentációk : CSG: (alaptestek+ Boole műveletek) nem kiértékelt + = B C1 S1 - = S1 C2 S

17 3D objektumok geometriai modelljei B-rep: palástmodell - kiértékelt

18 3D objektumok geometriai modelljei Felületosztályok: sík henger, kúp, gömb, (tórusz) sarok és éllekerekítő szabadformájú(szobor)

19 3D objektumok geometriai modelljei Térfogatmodell Típusok cellamodell hasáblebontásos(octtree ) izomorf felbontás mátrix struktúra rekurzív, hierarchikus felbontás fa struktúra

20 3D objektumok geometriai modelljei Térfogat modell Diszkrét reprezentáció Közelítő reprezentáció Térfogati információk Alkalmazások: Bonyolult formájú természeti objektumok (fa, emberi test) Bonyolult formájú műszaki objektumok

21 Geometriai modellek a CAD rendszerekben Palástmodell reprezentáció (B-rep): Palást: véges, folytonos, zárt Topológia kapcsolódás, struktúra geometria által indukált topológia Elemei: csúcs él élhurok(gyűrű) lap palást lyuk test V E R F B H S

22 Geometriai modellek a CAD rendszerekben dimenzió topológiai elem geometriai elem definiálás 0 csúcs pont 1 pont 1 él görbe 2 pont 2 lap felület 3 pont 3 test test 4 pont

23 Geometriai modellek a CAD rendszerekben B Rep. modell struktúra test Topológia Geometria palást lap felület élhurok él csúcs görbe pont

24 Geometriai modellek a CAD rendszerekben Kombinatorikus topológia Euler Poincaré (Poliéder) tétel gömbbel homeomorf testekre V E + F = e Euler karakterisztika: e =2

25 Geometriai modellek a CAD rendszerekben = = = de! = 2

26 Geometriai modellek a CAD rendszerekben Az Euler-Poincaré összefüggés általánosítása több palást (B) (1) (2) V E + F = 2B belső élhurok (R b ) (2) (1) V E + (F R b ) = 2B átmenő lyuk - tórusz topológia (1) V E + F R b = 2(B H) (2)

27 Geometriai modellek a CAD rendszerekben Szerkesztő technikák: (Palástmodell létrehozása) Vetületek összekapcsolása interaktív / automatikus (felületek megadása) geometriai komplexitás egyértelműség Pásztázás felületek térbeli mozgatása eltolás (különösen: kihúzás, süllyesztés) forgatás görbe menti mozgatás

28 Geometriai modellek a CAD rendszerekben Szerkesztő technikák (Palástmodell létrehozása) CSG: elemi testek /pl. primitívek/+ halmazműveletek Local operációk élletörés, éllekerekítés