Редактор геометрической системы

• Автор: Коноплева, Елена Федоровна
• Шифр специальности: 01.01.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 106 c. : ил

Глава I. ОПИСАНИЕ И РЕДАКТИРОВАНИЕ ТРЕХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОПЕРАТОРОВ ЭЙЛЕРА

1.1. Описание класса объектов, рассматриваемых в рамках данной системы

1.2. Граничная модель. Условия топологической

и геометрической непротиворечивости модели

1.3. Выбор базисных операторов.моделирования

1.4. Доказательство свойств полноты и замкнутости выделенного множества базисных операторов Эйлера

1.5. Способы описания трехмерного объекта на

основе базисных операторов Эйлера

Глава 2. СТРУКТУРА ДАННЫХ ДЕЯ ОПИСАНИЯ ТРЕХМЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ

2.1. Использование метода "крыльев"для описания объекта из рассматриваемого класса *

2.2. Структура элементов в списках объектов,

граней, ребер и вершин
2.3. Формирование блока данных для описания объекта
Глава 3. ОПЕРАЦИИ НАД ГЕОМЕТРИЧЕСКИМИ ОБЪЕКТАМИ
3.1. Входной язык редактора геометрической системы
3.2. Основные классы операций системы
3.2.1. Операции, выполняющие геометрические преобразования
3.2.2. Операции, выполняющие топологические преобразования
3.2.3. Вспомогательные команды
3.3. Реализация регуляризованных операций объединения, пересечения и отсечения
3.4. Визуализация трехмерных объектов
3.5. Общие принципы функционирования системы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение I
Приложение 2

Редактор геометрической системы является подсистемой геометрического моделирования в комплексной системе автоматизации проектирования и конструирования.
Интенсификация общественного производства, повышение его эффективности могут быть достигнуты только при быстром и крупномасштабном внедрении достижений науки и техники в народном хозяйстве.
В немалой степени решение этих задач зависит от создания гибких автоматизированных производств, систем автоматизированного проектирования и конструирования, которые определяют как скорость внедрения научно-технических разработок в производство, так и технический уровень изделия. Процесс подготовки проектной и чертежно-конструкторской документации весьма трудоемок, зачастую к моменту передачи документации на завод-изготовитель сам проект морально устаревает.
Однако созданные в настоящее время программные комплексы автоматизации конструирования обладают рядом недостатков, основными из них являются программная (не диалоговая) ориентация системы и отсутствие универсальности, возможности адаптации готовых систем к новым задачам. Актуальной остается разработка достаточно общих, универсальных систем представления в ЭВМ и обработки (анализа и синтеза) геометрических данных.
Интенсивное развитие машинной графики в последние годы создало предпосылки для возникновения систем такого типа. Создание их стимулируется разработками в области программного обеспечения: появлением проблемно-ориентированных языков для интерактивной машинной графики, организацией баз данных и управления ими, разработкой базисных графических систем, созда-

нием эффективных алгоритмов визуализации.
В свою очередь развитие аппаратных средств - мини и микро-ЭВМ, графических дисплеев, устройств для человеко- ориентированного ввода - вывода графической информации, - дает возможность построения на их основе интеллектуальных графических терминалов. Актуальной становится разработка фундаментального программного обеспечения для графических станции типа АРМ (автоматизированное рабочее место). По оценкам зарубежных специалистов, внедрение систем автоматизации проектирования и конструирования в производство увеличивает эффективность деятельности проектировщиков в 5-10 раз /I/.
Создание систем, автоматизирующих интеллектуальную деятельность человека в такой обширной области, как проектирование и конструирование, предполагает комплексное решение ряда задач:
- разработку входного языка системы, дающего пользователю широкие средства для описания объекта проектирования и манипулирования им;
- организацию универсальной базы данных для хранения информации об объекте на всех стадиях проектирования и эффективного манипулирования структурами данных для поиска и преобразования информации;
- разработку пакета прикладных программ инженерного анализа;
- развитие средств вывода изображения объекта проектирования в различных режимах с целью визуальной оценки правильности конструкторских решений;
- предоставление пользователю развитых возможностей автоматизации выпуска чертежно-конструкторской и технологической документации.

Из утверждений 1-3 вытекает важное следствие.
Следствие
В процессе построения граничной модели с использованием базисных операторов моделирования на каждом шаге получаем граничную модель, обладающую свойствами топологической непротиворечивости и определяющую трехмерный объект, удовлетворяющий уравнению (I) из выделенного нами класса объектов.
Справедливость следствия вытекает из доказательства утверждения 3.
Кроме того, было показано, что любое преобразование топологической структуры геометрического объекта может быть осуществлено в результате последовательного выполнения нескольких операторов Эйлера из совокупности А. В разработанном редакторе геометрической системы эти операторы Эйлера используются в качестве базисных операторов топологического моделирования, и все операции, выполняющие топологические преобразования, реализованы на их основе.