立體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與幾何造型(編輯修改稿)
2025-05-30 07:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 道學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系 實(shí)體造型的布爾運(yùn)算方法 形體 A 形體 B 并運(yùn)算 差運(yùn)算 交運(yùn)算 計(jì)算機(jī)繪圖 石家莊鐵道學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系 常見(jiàn)實(shí)體體素 計(jì)算機(jī)繪圖 石家莊鐵道學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系 構(gòu)造實(shí)體幾何法 (CSG) ? CSG法是一種用體素拼合構(gòu)成物體的方法。它是目前最常見(jiàn)、最重要的方法之一。 ? CSG樹(shù) –用 CSG法表示一個(gè)物體可用二叉樹(shù)的形式加以表達(dá)，這種形式稱為 CSG樹(shù)。 計(jì)算機(jī)繪圖 石家莊鐵道學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系 計(jì)算機(jī)繪圖 石家莊鐵道學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系 掃描線表示法 計(jì)算機(jī)繪圖 石家莊鐵道學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系 邊界表示法（ Brep） ? 一個(gè)物體可以表達(dá)為它的有限數(shù)量的邊界表面的集合，表面可能是平面，也可能是曲面。每個(gè)表面又可用它的邊界的邊及頂點(diǎn)加以表示。 計(jì)算機(jī)繪圖 石家莊鐵道學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系 要從幾何形態(tài)上完整地描述一個(gè)立體 ， 必須采用兩組相互獨(dú)立而又相互聯(lián)系的存儲(chǔ)信息 ， 即幾何信息與拓?fù)湫畔?。 幾何信息是定義幾何形體在空間直角坐標(biāo)中的位置和大小的信息。 如點(diǎn)的坐標(biāo)，直線、平面的方程等。 由于點(diǎn)、線、面的幾何定義能被互相推導(dǎo)出來(lái)。因此，在理論上，只要在計(jì)算機(jī)內(nèi)儲(chǔ)存一種幾何信息就夠了。 幾何信息與拓?fù)湫畔? 計(jì)算機(jī)繪圖 石家莊鐵道學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系 拓?fù)湫畔⑹嵌x幾何形體的面 、 邊 、 點(diǎn)的數(shù)目及其相互連接關(guān)系 ， 以唯一性來(lái)確定物體的形狀結(jié)構(gòu) 。 拓?fù)湫畔⑹菐缀文Ｐ驮谧冃蔚那闆r下所具有的空間不變性 。 一個(gè)多面體的面 、 棱邊和頂點(diǎn)之間的拓?fù)潢P(guān)系也可以互相推導(dǎo)出來(lái) ， 因此 ， 在理論上也需要儲(chǔ)存其中一種 ， 但為應(yīng)用方便起見(jiàn) ， 常儲(chǔ)存若干種拓?fù)潢P(guān)系 。 幾何信息與拓?fù)湫畔? 計(jì)算機(jī)繪圖 石家莊鐵道學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系 計(jì)算機(jī)繪圖 石家莊鐵道學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系 一個(gè)幾何形體的各種元素之間的拓?fù)潢P(guān)系 ， 可以用一個(gè)層次結(jié)構(gòu)來(lái)表達(dá)：體－面－環(huán)－棱－頂點(diǎn) 。 體 ——由若干個(gè)表面圍成； 面 ——由一個(gè)外環(huán)和零個(gè)以上的內(nèi)環(huán)圍成； 環(huán) ——由一組棱線段 （ 直線段或曲線段 ） 組成； 棱 ——由兩個(gè)頂點(diǎn)決定 。 幾何信息與拓?fù)湫畔? 計(jì)算機(jī)繪圖 石家莊鐵道學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系 V3V2 V4e2e1 e3 e4f1 f2 f3拓?fù)湫畔6e5f4V1(x2,y2, z2 )(x1,y1, z1 ) (x3,y3, z3 ) (x4,y4, z4 )幾何信息f3f4f1 e2V2e5f2e3 V3e6V1e4xzyV4e10體立體的層次關(guān)系 計(jì)算機(jī)繪圖 石家莊鐵道學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系 拓?fù)湫畔⒌闹匾? 計(jì)算機(jī)繪圖 石家莊鐵道學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系 特征建模技術(shù) 計(jì)算機(jī)繪圖 石家莊鐵道學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系 特征建模的基本思想 ? 從構(gòu)型角度來(lái)說(shuō)，不再將抽象的基本幾何體 (如圖柱、圓錐、球等 )作為拼合零件的對(duì)象，而是選用那些對(duì)設(shè)計(jì)制造有意義的特征形體作為基本單元拼合成零件，例如槽、凹腔、凸臺(tái)、孔、
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