Ядро геометрического моделирования

В настоящее время существует множество систем геометрического моделирования, различающихся как по функциональности, так и по области применения. Как можно было заметить, все эти системы обладают сходными чертами, все они служат для работы с трех- и двумерными объектами. Однако во всех этих программных разработках есть и свои отличия – все они специализированы в своей определенной области. Таким образом, во всех системах геометрического моделирования есть какая то общая часть, которая служит основой для моделирования. В графических системах геометрического моделирования основой служит так называемое ядро, в котором заложены основные функциональные возможности.

Однако, ядро не самоценно, оно создается для использования в прикладных программах. Доступ к функциям ядра открывает CAD-система (как правило через графический пользовательский интерфейс. Математическое ядро определяет предел функциональных возможностей использующей его САПР. При использовании множеством продуктов одного и того же ядра в пределе все они имеют одинаковые возможности и ограничения, а различаются только интерфейсом. Можно идти двумя путями: использовать все возможности ядра и сделать систему «тяжелой» для использования или сделать удобный пользовательский интерфейс, но пренебречь некоторыми функциями ядра.

Ядро (Geometric modeling kernel) (синонимы: движок моделирования; геометрическая библиотека) – это библиотека основных математических функций CAD системы, которая определяет и сохраняет элементы трехмерной модели в ответ на команды пользователя.

Ядро обрабатывает команды изменения модели, сохраняет результаты и производит их вывод на дисплей.

Если вкратце изложить возможности геометрического ядра, то они заключаются в следующем:

· моделирование каркасных, поверхностных и твердотельных объектов;

· создание объектов на основе кинематических операций, например, выталкивания профиля вдоль заданного пути;

· пересечение поверхностей и кривых;

· операции сопряжения и сшивки поверхностей;

· операции сопряжения граней твердого тела (vertex and edge blending);

· булевы операции над твердотельными объектами;

· параметрические 2D-чертежи

· и др.