Твердое тело или поверхность

[Soling 7]

Не надо особо и в математику вдаваться.

То, что любое твердое тело можно прдставить как набор поверхностей, даглядно демонстрируют кады на базе мешей. Для них любое тело - набор сегментов, более или менее крупных.

На скрине шарик, только в разном исполнении. С лева - Риновское, с права - мешевский стиль. По моему наглядно.

То что САМ у в общем наплевать, что ему дают - твердое тело или поверхности, понятно из следующих картинок:

Это модель:

А вот это результат работы САМа.

Мне кажется тоже наглядно. В принципе "твердое" тело состоит из поверхностей, сопредельные грани которых абсолютно идентичны. Рино, например легко дробит такие тела на поверхности и так же легко их собирает. При конвертации солидовских тел но их берет как поверхности. Преимущество твердого тела - гарантированное отсутствие зазоров между поверхностями. А их наличие иногда приводит к забавным результатам.

Изменено 30 ноября 2009 пользователем Soling

[swed 0]

Рино, например легко дробит такие тела на поверхности и так же легко их собирает.

Чет я не понял. есть разница по вашему или ее нет между твердотельным моделированием и поверхностным?

Так-то из этих слов следует, что есть. Зачем надо собирать поверхности в солид и наоборот? Уж не затем ли что по разному с ними работает рино?

Преимущество твердого тела - гарантированное отсутствие зазоров между поверхностями.

Так я могу и набор поверхностей построить без зазоров. От этого я получу только набор поверхностей. Не так ли? Что бы проще было, развалил кубик в рино на поверхности и что сразу появились зазоры? А булевы операции с этим набором поверхностей будут работать?

Изменено 30 ноября 2009 пользователем swed

[ilya_w 85]

Если по второй части вопроса - в чем отличия для САМ, для меня, например, есть такое - способность распознавать автоматом элементы солида.

Например, сразу определить отверстия, карманы. Обычно это в CAD\CAM.

[MFS 248]

Твердотельное моделирование. Расширение поверхностного добавлением понятия направления

Нет, у NURBS поверхности есть свойство направления.

Так я могу и набор поверхностей построить без зазоров. От этого я получу только набор поверхностей. Не так ли?

После этого можете назвать это твердым телом (все известные мне системы имеют такую команду) и редактировать уже как тв.тело. Разница - только в маркере.

[nut888 3]

Я думаю что признаком твердотельного моделирования в первую очередь следует считать возможность реализации булевских операций

А реализация этого (Boundary representation модель) что сейчас используют все CAD системы и которая выше обсуждалась в данном случае

не важна

Что же по Вашему если передставление твердых тел реализовать на понятии объема и реализовать аналогичные операции

то это не будет тведотельным моделированием

А зазоры между гранями твердого тела допускаются если они меньше наперед заданной величины которая как правило является

свойством этого твердого тела

[vladimir_ 34]

странно!

изначально вопрос ставился: чем отличаются модели поверхностная и твердотельная (насколько я понял -- с точки зрения функций ядра системы)

а весь спор идет о том, чем отличаются подходы к моделированию твердых тел и поверхностей (т.е. с точки зрения человека, который нажимает на какие-то кнопочки)

уважаемый автор, давайте конкретизируем вопрос!

[Soling 7]

Чет я не понял. есть разница по вашему или ее нет между твердотельным моделированием и поверхностным?

Так-то из этих слов следует, что есть. Зачем надо собирать поверхности в солид и наоборот? Уж не затем ли что по разному с ними работает рино?

Так я могу и набор поверхностей построить без зазоров. От этого я получу только набор поверхностей. Не так ли? Что бы проще было, развалил кубик в рино на поверхности и что сразу появились зазоры? А булевы операции с этим набором поверхностей будут работать?

Опять же, не вдаваясь в глубины: Разница только в наличии маркера группы и, совершенно верно, в возможности Булевских операций. Вот тут есть один момент... Рино имеет одну особенность. Если я создаю смежные поверхности по одной кривой - веьма часто собрать их потом в кучку не удастся.

А вот если я для построения возьму грань предыдущей созданной,( Рино четко различает такие вещи), все нормально соберется. На вскидку - погрешность построения при первом варианте превышает допустимую. Похоже, что из за этого и Булевские операции не проходят с отднльными поверхностями. Хотя Рино умеет булить просто кривые. Разница, понятно в базе для рассчета и учете нормалей поверхностей.

САМ же интересуют только те поверхности и их участуи, до которых он может добраться. Вот на обработку данных о доступности и уходит дополнительное время. Предположим, есть та же сфера. Половина ее фасекток для 3х осей не доступна. Это понятно. Но их же надо все равно просчитать, для того, что бы узнать о недоступности.

А то, что САМу выгоднее работать именно с поверхностями, вытекает из простой логики: зачем ему лишние рассчеты по построениям с учетом соседних поверхностей? Они у него и так есть в готовом виде. Бери и ищи только точки в которых поверхность инструмента совпадает по нормали с поверхностю обработки, по той же нормали. Набор этих точе и будет путем обработки. А "внутри - снаружи" определяется от точки отсчета, которая находится, понятно в инструменте.

Вот такая схемка. Направление от точки отсчета, точки касания. Синее - все что внутри, а значит не интересно и соваться туда не след.

странно!

изначально вопрос ставился: чем отличаются модели поверхностная и твердотельная (насколько я понял -- с точки зрения функций ядра системы)

а весь спор идет о том, чем отличаются подходы к моделированию твердых тел и поверхностей (т.е. с точки зрения человека, который нажимает на какие-то кнопочки)

уважаемый автор, давайте конкретизируем вопрос!

Ну, я так понял, что интересует есть ли отличия с точки зрения обработки САМ ом.

[Soling 7]

Вот к времени рассчета:

Две поверхности, которые САМу надо просчитать полностью в случае работы с поверхностями.

Понятно, в твердом теле такая ситуация не возможна. И из обсчета уходят вынесенные области.

Значит на них времени тратить не надо.

[Дядя 39]

Ну и тему я раздул

[UAV 19]

Ну и тему я раздул

Да уж. Один вопрос чего значит.

Мне интересно чем отличается поверхность от модели

Вопрос сроди Чапаевскому - а вы за большевиков аль за коммунистов

[Dmitro 0]

vladimir_

Категорически прав. Внешне Поверхностная модель объекта ничем не отличается от Твердотела.

Главное это то, что твердотельная модель своими поверхностями образует замкнутое подпространство, которому ставится в соответствие свойства тела.

Замкнутое подпространство - это принципиально. Поверхностная модель может быть незамкнута (Поверхность цилиндра без заглушек по торцам, например.)

С математической точки зрения все представления эквивалентны, разница, по сути, только в логике. В одном случае мы наделяем объект свойствами твердого тела, в другом нет.

2 MFS

После этого можете назвать это твердым телом (все известные мне системы имеют такую команду) и редактировать уже как тв.тело. Разница - только в маркере.

Не могу эту фичу реализовать в СВ. У кого есть что сказать, подскажите плиз. (придать толщину не проходит )

[volodja 77]

Опять же, не вдаваясь в глубины: Разница только в наличии маркера группы....

А то, что САМу выгоднее работать именно с поверхностями, вытекает из простой логики: зачем ему лишние рассчеты по построениям с учетом соседних поверхностей?

Что такое маркер группы, подскажите....

Возвращаясь к вопросу темы: мне кажется, что тело или объединённая группа поверхностей (назовём их топологиями) - по времени расчёта разницы никакой нет, а вот те же самые поверхности, но не объединённые между собой, считаются значительно дольше. И по моему опыту, САМ считает топологии быстрее существенно, видно по времени расчёта операции: сколько элементов выбирает система и сколько времени она их группирует. И это для меня логично: ведь САМ (Тебис, по крайней мере) для расчёта траектории все равно должен объединять отдельные поверхности в одно целое, то есть в ту же топологию: тело/солид/группу поверхностей. Иначе как же он посчитает общую траекторию?

Твердотельное моделирование. Расширение поверхностного добавлением понятия направления и замкнутости детали.

У поверхности нет направления в смысле внутрь или наружу. Наверное если обрабатываете кусок плоскости, то CAM требует определить это направление дополнительно.

У любой поверхности есть вектор направления, независимо от её формы. Его можно посмотреть, хотя бы только поэтому он существует. Соответственно у топологий (неважно, замкнутых или нет) присутствуют те же вектора для каждой поверхности. Я писал, у каких систем это, по моему мнению, есть. Мне так вообще кажется, что у всех распространённых, только не везде эти вектора можно вытащить. Иногда разное направление векторов в топологии нежелательно, например для передачи данных в другую систему или их "оффсетирования".

Вы же не будете утверждать, что если вся моя деталь, это прямая линия, то при обработке такого контура, Тебис автоматом догадается слева пустить фрезу или справа, глядя на вас из монитора.

А если та же кривая указана на твердом теле, то наверное догадается (или теоретически может догадаться), т.к. твердое тело имеет однозначное понятия направления.

Система предложит какое-то направление для обработки в любом случае. Другое дело, устраивает оно вас или нет. Но инвертировать его вы всегда сможете.

Сфера - аналитические поверхности. Не очень много мне встречалось деталей в виде целого шара. Обычно кусок сферы. Как там определить однозначно направление? Вы у своих коллег разработчиков спросите как определить внешнее направление произвольной поверхности или плоскости. Потом расскажите, интересно.

С точки зрения пользователя просто: нажимаешь на определённую кнопку и стрелка направления перед тобой, смотришь куда направлена. С точки зрения разработчиков - не знаю, могу спросить, но не завтра....

Сфера кстати, тоже не единое целое. Думаю, математически состоит из двух полусфер, потому что если разбивать сферу на составные части в CАМ, то они и получаются. Но тут не 100% уверен.

Я думаю что признаком твердотельного моделирования в первую очередь следует считать возможность реализации булевских операций... А зазоры между гранями твердого тела допускаются если они меньше наперед заданной величины которая как правило является свойством этого твердого тела

Думаю, насчёт булевых операций прав. про остальное уже говорилось почти всеми.

Вот к времени расчета:

Две поверхности, которые САМу надо просчитать полностью в случае работы с поверхностями.

Понятно, в твердом теле такая ситуация не возможна. И из обсчета уходят вынесенные области.

Значит на них времени тратить не надо.

Уверен, что основные САМы учитывают только "видимые" с направления оси инструмента участки поверхностей. Видно из хода операций. Не думаю, что здесь есть выигрыш.

[Soling 7]

Маркер, имея в виду принадлежность к группе поверхностей образующих замкнутое тело.

Согласитесь, что для определения "видимый - нет", надо затратить время. Твердое же тело, в принципе исключает просчет тех участков, что вынесены на рисунке. Нет их - нечего и считать. При работе же с отдельными поверхностями вариант с первой картинки вполне возможен.

Но, в цитате, что Вы привели в начале, говорил несколько о другом. Суть - САМ не строит поверхности. Он работает с готовыми.

Изменено 1 декабря 2009 пользователем Soling

[swed 0]

Нет, у NURBS поверхности есть свойство направления.

У любой поверхности есть вектор направления, независимо от её формы.

У поверхности есть вектор НОРМАЛИ в каждой точке. НОРМАЛИ! И эти нормали имеют направление. Направление зависит от способа описания поверхности. Когда поверхности объединяются в твердое тело, то направление нормалей согласовывается. Если поверхности не объединить в тело, то возможных направлений нормалей у каждой поверхности две.

Его можно посмотреть, хотя бы только поэтому он существует.

Сфера кстати, тоже не единое целое. Думаю, математически состоит из двух полусфер, потому что если разбивать сферу на составные части в CАМ, то они и получаются. Но тут не 100% уверен.

Вам лучше знать.

А "внутри - снаружи" определяется от точки отсчета, которая находится, понятно в инструменте.

Не проходит такое определение. Например, при 5-и координатной обработке, если инструмент не концевой, легко привести поверхности которые будут иметь несколько зон внутри снаружи, в которые можно добраться с оси концевого инструмента.

Изменено 1 декабря 2009 пользователем swed

[volodja 77]

Согласитесь, что для определения "видимый - нет", надо затратить время. Твердое же тело, в принципе исключает просчет тех участков, что вынесены на рисунке. Нет их - нечего и считать. При работе же с отдельными поверхностями вариант с первой картинки вполне возможен.

Но, в цитате, что Вы привели в начале, говорил несколько о другом. Суть - САМ не строит поверхности. Он работает с готовыми.

Может быть. Пока останусь при своём мнении, по ощущениям, САМ как бы обтекает видимые участки поверхности, то есть наталкивается на другую поверхность и дальше идёт по ней уже. Спрошу у разработчиков.

У поверхности есть вектор НОРМАЛИ в каждой точке. НОРМАЛИ! И эти нормали имеют направление. Направление зависит от способа описания поверхности. Когда поверхности объединяются в твердое тело, то направление нормалей согласовывается. Если поверхности не объединить в тело, то возможных направлений нормалей у каждой поверхности две.

Что есть нормаль в каждой точке, никто не спорит. Ещё раз: у поверхности есть вектор направления и он не имеет прямого отношения к нормали. Когда поверхности объединяются, совершенно не факт, что у них будут одинаковые направления. У ProE например было не так. Помню конкретный пример два года назад. Это зависит от системы и от пользователя.

Так что вы зря безапеляционно утверждаете, да ещё в пренебрежительной форме.

Только вот в в солидах каждая нормаль получает еще один параметр- наличие материала.

И отличие в математике солида в том, что у него в одном направлении появляется значение этого параметра "1", а в другом- "0" То есть в одном направлении есть материал, в другом- нет..

У поверхности оба значения будут нулями..

То есть фрезеровать ее можно с обоих сторон, чем можно ввести КАМ в заблуждение.. Ну или в желаемое заблуждение...

Насчёт "виртуального" материала может кстати верная мысль. Но у любой поверхности тоже точно есть вектор. Точка. Может его направление и зависит от этого виртуального материала....

[volodja 77]

В случаях с поверхностью сторону обработки нужно задавать явно...

Эта сторона задаётся в САМ автоматически при выборе оси установки или оси инструмента. Ничего задавать не надо.

[vladimir_ 34]

1) народ, вы хотя бы загляните в справку по API для начала!!!!

здесь про солид звучала реплика, дак вот наберите в поиске справки "Normal Property"

и получите кучу ссылок на примеры, в которых функции возвращают массив:

Return Value

Array of 3 doubles (i,j,k)

о каких свойствах материала речь?

2) а сам по себе вектор нормали не храниться в описании поверхности (как свойство), а вычисляется в каждой конкретной точке (при вызове соответствующей функции) и направление его зависит от направления обхода узловых точек каждого патча (в случае разбивки сплайн-поверхности).

задача состыковки поверхностей -- как раз в упорядочении обходов этих самых точек.

[swed 0]

о каких свойствах материала речь?

Не о свойствах, а о наличии. Т.е. внутри или снаружи.

а сам по себе вектор нормали не храниться в описании поверхности (как свойство), а вычисляется в каждой конкретной точке

Я о этом и говорю.

Ещё раз: у поверхности есть вектор направления и он не имеет прямого отношения к нормали.

Кто бы спорил. Только напрвление о котором говорите есть некий внешний условный аттрибут. Как его вычислить или определить? Нормаль понятно как - из описания поверхности.

Эта сторона задаётся в САМ автоматически при выборе оси установки или оси инструмента. Ничего задавать не надо.

Ok! Вертикальную стенку с какой стороны обработать как распознать автоматом? Как быть при много осевой обработке? Как быть если фреза дисковая (поднутрения)?

Так что вы зря безапеляционно утверждаете, да ещё в пренебрежительной форме.

Прошу прощения, если обидел. Ничего безапелляционно не утверждал, тем более в пренебрежительной форме.

[Soling 7]

Насчёт "виртуального" материала может кстати верная мысль.

Сомневаюсь. И сильно. Наличие "материала", даже при исчезающе малой толщине, строго диктует наличие, как минимум, второй поверхности.

Сама же изолированная поверхность толщины не имеет. Нормали же поверхности при построении можно менять. Точнее, выбирать одну из двух. ( Для поверхностей). Что и используется CAD ом для построения методом смещения поверхности. Ибо, смещение он делает в сторону выбранных нормалей.

И... к стати... В этой операции Рино имеет опции по которым строит или две поверхности или тело. Разница только в том, что строятся поверхности закрывающие торцы и все объединяется в одну группу.

[Soling 7]

Не проходит такое определение. Например, при 5-и координатной обработке, если инструмент не концевой, легко привести поверхности которые будут иметь несколько зон внутри снаружи, в которые можно добраться с оси концевого инструмента.

Извините, проходит.

Фактически, задача любого САМа - просчет точек касания. В общем случае - точки отсчета лежащей на оси инструмента. Далее идут уже поправки на форму инструмента и .т.п. Только, без обид, обработка пяти осевая... и сделана она для того, что бы можно было за счет них подвести эту точку в нужное место, избежав коллизий.