C3D PolyShaper

Редактируйте, анализируйте и устраняйте дефекты полигональных объектов.
Запросить
Полигональное представление — это описание геометрии совокупностью вершин, ребер и плоских фасетов, объединенных в многогранный трехмерный объект. Для чтения и записи моделей в таком представлении можно использовать C3D Converter, для визуализации — C3D Vision. C3D PolyShaper — это набор инструментов для редактирования, анализа и устранения дефектов полигональных объектов.

Диагностика и устранение дефектов

Полигональные сетки, как правило, имеют спектр проблем, как геометрических, так и топологических. Зазоры и большие отверстия, дублирующие вершины, вырожденные треугольники, неманифолдности — далеко не полный список дефектов, встречающихся в моделях. Это мешает нормальному функционированию большинства алгоритмов. Поэтому диагностика и лечение являются важной частью работы с полигональными объектами.

В C3D PolyShaper доступны:

  • диагностика сетки;
  • лечение вырожденных треугольников;
  • сшивка сетки;
  • исправление неконсистентных нормалей;
  • контроль неманифолдности.
Диагностика и устранение дефектов

Упрощение, уточнение и ремешинг триангуляции

Для повышения скорости работы с полигональными сетками можно уменьшать количество треугольников в исходной модели. В C3D PolyShaper возможны два варианта упрощения сетки: до заданного количества треугольников и до достижения заданной точности. Можно получить целый набор упрощенных сеток с разным уровнем детализации. Алгоритм упрощения гарантирует сохранение топологических свойств полигонального объекта.

Обратный инструмент локального уточнения сетки востребован в расчетных задачах, когда необходимо повысить точность вычислений в отдельных областях модели. При этом сохраняется плавный переход от крупных треугольников к более мелким.

Ремешинг улучшает качество сетки — делает треугольники максимально равносторонними. Улучшение качества сетки важно для обеспечения надежности многих алгоритмов, в том числе в расчетных системах.

Упрощение, уточнение и ремешинг триангуляции

Редактирование

Для изменения полигональных сеток доступны следующие инструменты:

  • удаление выбранных треугольников;
  • булевы операции;
  • сечение модели плоскостью;
  • обрезка сетки габаритным кубом.
Редактирование

Анализ полигональных моделей

C3D PolyShaper позволяет анализировать полученные разными способами сетки, например при сканировании или топологической оптимизации.

Для случая, когда заранее известно, что объекты должны совпадать, например модель изделия и его сканированная копия, можно применять автоматическое или полуавтоматическое совмещение объектов для последующего их сравнения.

Другое направление анализа — это реверс-инжиниринг — преобразование полигонального объекта в твердое тело. Для решения этой задачи применяется Вписывание аналитических поверхностей методом наименьших квадратов. Можно выбрать автоопределение либо вручную указать тип поверхности: плоскость, цилиндр, конус, сфера, тор. Чувствительность к шуму сетки настраивается по разным критериям. Контроль формы направлен на то, чтобы не создавать поверхности, близкие к вырожденным, например почти плоские или почти цилиндрические конусы. Входными данными являются набор треугольников и желаемая точность.

Другим направлением является автоматическое преобразование моделей с преобладанием свободных форм в оболочку на основе сети NURBS-патчей.

Как правило, сетка интересна не столько сама по себе, сколько вместе с логическим разбиением фасетов на группы. Сегментация позволяет придать полигональной модели топологию аналогично стандартной B-rep-модели. Только гранями являются связанные группы фасетов, а ребра составлены из последовательности ребер сетки. Каждому топологическому сегменту можно присвоить атрибут. Это может быть число, вектор, поверхность или произвольная структура.

Анализ полигональных моделей

Другие модули C3D Toolkit

Вверх