Каркасне моделювання - студопедія

Особливістю каркасної моделі є те, що при її описі використовуються геометричні об'єкти першого порядку - лінії і ребра. Каркасні моделі застосовуються для завдання об'єктів, що становлять поліедри, т. Е. Замкнуті багатогранники довільної форми, обмежені плоскими гранями, або об'єкти, одержувані переміщенням утворює, яка фіксується в деяких положеннях. 3D - модель в цьому випадку містить список координат вершин багатогранника із зазначенням зв'язків між ними, т. Е. Ребер.

На рис. 4 показані дротова модель куба і список координат восьми вершин, зв'язку між якими задаються вказівкою двох горизонтальних граней і чотирьох вертикальних ребер.

Мал. 4. Дротяна модель куба зі списком координат вершин

Найбільш широко каркасне моделювання використовується для імітації траєкторії руху інструменту, що виконує нескладні операції обробки деталі, такі як фрезерування по 2,5 або 3 - м осях. Поняття 2,5 - й осі пов'язано з тим, що більш прості системи можуть моделювати форми тільки з постійним поперечним перерізом. Такі форми відносяться до так званої двухсполовінной геометрії (2,5 - мірна геометрія). Неоднозначність інтерпретації каркасної моделі є одним з основних її недоліків. Наприклад, тривимірне зображення куба на рис. 4 можна було б інтерпретувати або як вид зверху, або як вид знизу (рис. 5а).

Мал. 5. Неоднозначність інтерпретації каркасної моделі:

а - куба; б - об'єкта з округленими гранями

Операції з видалення прихованих ліній при обробці каркасних моделей в загальному випадку можна успішно виконати тільки вручну, тому що лінії, невидимі на одних видах, видимі на інших видах. Неможливість розпізнавання криволінійних граней і виявлення взаємного впливу просторових компонентів також обмежує застосовність каркасного моделювання. Так, наприклад, аксонометричну зображенню об'єкта (рис. 5б) будуть відповідати некоректні уявлення заданої форми каркасними видами. Крім перерахованих вище недоліків каркасного моделювання, необхідно також відзначити труднощі, що виникають при обчисленні фізичних характеристик (наприклад, маси, площі поверхні, центру ваги або моменту інерції) за даними каркасних моделей.