- Конструктивная блочная геометрия
-
Конструктивная блочная геометрия
Конструктивная блочная геометрия (Constructive Solid Geometry, CSG) технология, используемая в моделировании твёрдых тел. Конструктивная блочная геометрия зачастую, но не всегда, является способом моделирования в трёхмерной графике и САПР. Она позволяет создать сложную сцену или объект с помощью битовых операций для комбинирования нескольких иных объектов. Это позволяет более просто математически описать сложные объекты, хотя не всегда операции проходят с использованием только простых тел. Так, часто с помощью конструктивной блочной геометрии представляют модели или поверхности, которые выглядят визуально сложными; на самом деле, они являются немногим более чем умно скобинированные или декомбинированные простые объекты. В некоторых случаях конструктивная блочная геометрия исполняется с помощью полигональных сеток (англ. polygonal mesh) и может быть или может не быть процедурной и/или параметрической.
Простейшие тела, используемые в конструктивной блочной геометрии — примитивы (англ. primitives), тела с простой формой: куб, цилиндр, призма, пирамида, сфера, конус. Набор доступных примитивов зависит от программного пакета. Так, некоторые программы позволяют создание конструктивной блочной геометри на основе кривых объектов, а некоторые нет.
Построение более сложного объекта происходит путём применения к описаниям объектов булевых (двоичных) операций на множествах — объединение, пересечение и разность.
Примитив, как правило, может быть описан процедурой, которая принимает некоторые значения параметров, например, для построения сферы достаточно знать её радиус и положение центра.
Примитивы могут быть скомпонованы в составные объекты с помощью таких операций:
Применение
Конструктивная блочная геометрия имеет ряд практических применений. Она используется там где необходима простота (игровой движок, например, Unreal Engine и Source Engine) или математическая точность (САПР, например, определение водонепроницаемости конструкции).
Программы
- BRL-CAD
- Feature Manipulation Engine
- GtkRadiant
- POV-Ray
- SolidWorks (САПР)
- UnrealEd
- 3D World Studio
- Vectorworks
Ссылки
- Leadwerks Software 'What is Constructive Solid Geometry?' — объяснение терминов, уравнений и применений.
- GNU Triangulated Surface library - библиотека с открытым кодом (LGPL), которая содержит возможности CSG на сетках из треугольников.
- Computational Geometry Algorithms Library - библиотека с открытым кодом (LGPL, QPL), которая содержит, помимо прочего, возможности CSG.
- The CSG rendering library - библиотека с открытым кодом, которая производит ориентированный на изображения CSG-рендеринг с использованием OpenGL.
- HyperFun Project - простой функциональный язык для геометрического моделирования, способный исполнять CSG-операции на различных типах объектов.
- Overview of CSG in avoCADo - программа 3D CAD с открытым исходным кодом.
- SimpleGeo - интерактивное твердотельное моделирование для симуляции перемещения частиц по методу Монте-Карло.
- FMEpedia CSGBuilder example - wikipedia CSG binary tree as replicated using FME (Feature Manipulation Engine).
- SolidKit Library - программная библиотека для программ с 3D/2D-графикой, разработанная на C++ с использованием OpenGL, содержит способности CSG на сетках из треугольников.
Wikimedia Foundation. 2010.
Конструктивная сплошная геометрия — Конструктивная блочная геометрия (Constructive Solid Geometry, CSG) технология, используемая в моделировании твёрдых тел. Конструктивная блочная геометрия зачастую, но не всегда, является способом моделирования в трёхмерной графике и САПР. Она… … Википедия
ISO 10303-515:2000 — изд.1 P TC 184/SC 4 Системы промышленной автоматизации и интеграция. Представление данных о продукции и обмен данными. Часть 515. Интерпретируемые конструктивные элементы прикладной программы: конструктивная блочная геометрия раздел 25.040.40 … Стандарты Международной организации по стандартизации (ИСО)
ISO/TS 10303-1068:2004 — изд.1 F TC 184/SC 4 Системы промышленной автоматизации и интеграция. Представление данных о продукции и обмен данными. Часть 1068. Модуль прикладных программ. Конструктивная блочная геометрия 3d раздел 25.040.40 … Стандарты Международной организации по стандартизации (ИСО)
ISO/TS 10303-1731:2006 — изд.1 R TC 184/SC 4 Системы промышленной автоматизации и интеграция. Представление данных о продукции и обмен данными. Часть 1731. Модуль прикладных программ. Конструктивная блочная геометрия 2D раздел 25.040.40 … Стандарты Международной организации по стандартизации (ИСО)
ГОСТ Р ИСО 10303-515-2007 — 27 с. (5) Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. Часть 515. Прикладные интерпретированные конструкции. Конструктивная блочная геометрия раздел 25.040.40 … Указатель национальных стандартов 2013