Главная » Просмотр файлов » Основы САПР (CAD,CAM,CAE) - (Кунву Ли)(2004)

Основы САПР (CAD,CAM,CAE) - (Кунву Ли)(2004) (951262), страница 27

Файл №951262 Основы САПР (CAD,CAM,CAE) - (Кунву Ли)(2004) (Основы САПР (CAD,CAM,CAE) - (Кунву Ли) (2004)) 27 страницаОсновы САПР (CAD,CAM,CAE) - (Кунву Ли)(2004) (951262) страница 272013-09-22СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 27)

Проблема неопределенности коли- чества р яер у граней ре ег у граней решается без введения связных списков и, следовательно, еб . Последнее объясняет, почему сведения о связности вершин, ребер н ° ", палур ер. оследн граней сохраняются в структуре данных в явном виде. структуре а у связность неявно описывалась самими полуребрам . у ами. Мы же отметили некото- ': .

рую часть сведении о связности: для каждого ребра р реб а сох аняются грани, которым оно принадлежит, соседние ребра и конечные вершины. а СХР7ИЕУРФ НМ>ПП4Ф$йф~~Ф64 Ц НПНРНЫЕ'Мййй ПРЕДДОЖВМЖ ВОМГДРТОХГ ф,4 $:Зэй>нйл 1>др> пиридее;:дубняк>з)гг(о)г)>ержку тел со Скт>онными отверсчч>яма посредством испол>>зоват>ия колец 1%э)„ 'Определим'структуру крыльеных ребер для фигуры, изображенной на рис.

5.33. Ребро Е>. является смежным с четырьмя другими ребрами: Еъ Еъ Ет и Е,, кахглое из которых содержит одну из двух вершин ребра Еь Если рассматривать ребро Е, как фюзеляж самолета, четыре ребра Е,, Ез, Е, и Ез будут его крыльями. Эти четыре смежных ребра называются крыльевыми ребрами Ен Каждое из них должно быть сохранено под отдельным именем с информацией о положении этого ребра относительно Ен Именуются крыльеные ребра так. Вначале Е, назначается определенное направление (рис.

5.33). Злесь ребро направлено от вершины т> к вершине 1>ъ Затем следует представить себе, что ны лежите вдоль ребра Е, так, что голова направлена к >'з (а тело, разумеется, находится снаружи объема). Вытянитеруки и ноги так, как если бы вы летели. Левая рука коснется ребра Еъ правая рука — ребра Еъ левая нога — ребра Е,, правая нога — ребра Е,. Поэтому ребро Е> называют ребром левой руки, Ез — ребром правой руки, Е, — ребром леной ноги, Ез — ребром правой ноги. Если Е, направить в противоположную сторону, Ез будет ребром левой руки, ń— ребром правой руки, Ез — ребром левой ноги и Ез — ребром правой ноги. Направление каждого ребра устанавливается произвольно в момент созлания объемного тела и сохранения его структуры крыльевых ребер.

Цомимо связности ребер в терминах крыльеных ребер необходимо также описать связность граней и ребер. Поэтому для каждого ребра сохраншотся указате., дп па две грани, которым оно принадлежит. Например, для ребра Е, на рис. 5.33 , .сохраняются указатели на ребра Е> и Ез (левое и правое соответственно). Назва.ния ребер определяются направлением Еь Граням присваиваются разные названия по той же схеме, по которой они присваиваются крывьевым ребрам. Брейд предложил использовать кольца для сохранения снедений о телах со сквозными отверстиями в структуре крыльевых ребер. Связь между гранью и ее ребрами задается неявно при помощи колец. Кажлое ребро хранит указатель на свое левое и правое кольца, а не на левую и правую грань.

Например, на рис. 5.33 ребро Е, хранит указатель на Е> как на левое кольцо и на Ез как на правое кольцо. Если направление Е, изменить на противоположное, названия колец также изменятся. Кольца содержат указатели на все ребра, которые к ним относятся. Это дает возможность получить список всех ребер одного кольца Процедура аналогична получению списка полуребер начиная с любого произвольного полуребра, на которое имеется указатель в кольце.

Теперь рассмотрим описание связности ребер и вершин. Вспомните, что у кажлого ребра на концах находятся вершины. Эти вершины сохраняются под именами предыдуитая вершина (ртео>оиз се>тех или таЫ овтсех) и последующая вершина (пехг ие>тех или г>ва>Г ое>гвх), поскольку все ребра имеют направления. На рис. 5.33 > > является предыдущеи вершиной лля Ен а йт — последующей.

Сохраняются не . только указатели на вершины в структурах ребер, но и указатели на ребра в структурах вершин — по одному ребру для каждой вер>пины. Это позволяет выделить ребро, начиная с которого перечисляются все ребра, сходящиеся в одной вершине. При реализации функций моделирования, в особенности содержащих >, Рна. В.ЗЗ. Определение структуры крыльевык ребер Следующая вершина Ребро правой руки Вершина Ребро — к- Правое кольцо Ребро Ребра правой ноги Кольцо Левое кольца -е —— Ребро >'.>г Ребро левой ноги Предыдущая вершине Рна. 5.34.

Связность вершин, ребер н гранен Помимо описанных связей сохраняются так>хе связи между гранями н их нпдггив -;-.> цами, как в структуре данных полурсбер. А именно, для каждой грани сохраняир' ся указатель на ее внешнее кольцо, а лля внешнего кольца сохраняется укгьзатеиЬ на кольцо отверстия, если и даши>й грани оно есть Кольцо отверстия может уд>х> зывать на другое кольцо отверстия, если н грани отверстий несколько; н против" г>.

ном случае оно указывает обратно на внешнее кольцо (рис. 5.35). Кроме тско, дди кажлого кольна сохраняется указатель нв его ролительскуго грань. Заьтетйтге„' =?" что здесь используется олносвязньш список, а ие двусвязный, квк на рис. 53О., - '1 ВыГюр односвязного нли днусвязного списка определяется тем, что считается й Г>олсс важным — эффективность обращения к лаиным или компактность стру>с- туры. Рна.

В.зб. Связи между гранью н ее кольцами Пример реализации структуры данных крыльсных ребер на языке С демо>згтри- рует листинг Б.1 н приложении Б. Эта структуре данных используется и системе 6~1 тнердотслын>го моделирования 5>з(>МОГ>, разрвГютапной в Сеульском госулар' ';.'В>, операторы-'Эйлера (см,' раздел 5.3.3),:йргзходт>таят яяагтн>прпсматрййМъкпцэы~"йй",".,.'>.. бер; сходящихся в одной верн>нне. Описанные способы сохранения информации о связности верши»;: ребе(э:и Ф~уаи ', „'>>' ней иллюстрирует рис.

5.34. 'С1эййуйОМГУ4цббра"ЕйЕФМ:-В.::.~ВрЕЕ;; В;Лцотаацто йяйбйясякуЕГ й~НГЫй,зя - - -. бИ,„я лоаяя 1(яззз1)'. 06Щзнчка"- Вю.,грехмерггое ржшгифеиие', кольца, то есть список граа 'цейт 46рагзувщих замкиутйй объем. Обычно в 'объемном 'теле может быть только 'одйа'оболочка, если.в нем нет полостей. Полость в объемном теле — это трехмер'ное расаширевие кольца отверстия в грани. Следовательно, концепция оболочки йоьзволяет описывать объемные тела с полостями точно так же, как концепция кольца отверстия позволяет описывать грань с отверстиями. >: Нввмотря иа то что эта процедура практически идентична прнцедуретарврзайрг1а нация растра, проверка пересечении тела и кубика требует' больших вычислеццйл чем аналогичная двумерная задача'.

Воксельное представление объемногсг тена,'- имеющегп форму бублика, демонстрирует рис. 5.36. ' ' ~,'труктуре декоипоззациоиной модели :.:;.'Объемная модель может быть приближенно представлена в виде совокупности :,::;простых тел, например кубов. Такая модель называется декомлозит1ионпой :,,(Йсотроябогт гэо~Ы). Можно предложить много декомпознционных моделей ' описания одного и того же тела. Модель включает в себя простейшее тело и ме' зттзд объединения в совокупность.

К типичным декомпозиционным моделям с соответствующими структурами данных относятся воксельное представление, ,' представление октантного дерева и ячеечное представление. :-; Воксельное представление .„Вексельное представление (оохе1 гертеаепгайоп) объемного тела — зто просто 'трехмерный аналог растрового представления плоской фигуры. Чтобы расска','зать о воксельном представлении, нам придется вспомнить процедуру получения растрового представления или растрового изображения. Растровое изобра-' жение двумерного объекта формируется следующим образом. Сначала создается ".

квадрат, размер которого соответствует интересующей нас области двумерного ": црострапства. Затем квадрат делится на много маленьких квадратиков путем нанесения на него линий сетки. Расстояние между линиями сетки определяется ' желаемой точностью растрового представления. Другими словами, если это расстояние будет очень маленьким, то растровое изображение будет очень точно воспроизводить форму исходного двумерного объекта. В противном случае получится лишь грубое приближение.

Квадрат, содержащий много маленьких квадратиков, представляется в компьютере в виде двумерного массива, количе, ство элементов в котором совпадает с количеством квадратиков. Наконец, большои квадрат накладывается на двумерный объект, и элементы массива, соответствующие квадратикам, находящимся нэд объектом, получают значение 1, а 'остальные элементы получают значение О.

Получившийся массив пулей и еди.ниц становится растровым представлением двумерного объекта. Воксельпое представление объемного тела получается при помощи той же процедуры, что и растровое представление. Однако начинается она не с большого квадрата и маленьких квадратиков, а с большого куба и маленьких кубиков, называемых еокселаии'. Деление на вокселы осуществляется сеткой плоскостей, : Расположенных на равном расстоянии друг от друга перпендикулярно осям х, у ; и а.

Исходный куб представляется в виде трехмерного массива, количество эле, мептов которого совпадает с количеством кубиков, и каждому элементу массива присваивается значение О или 1 в зависимости от положения элемента в теле. Воксе ксел — зто трехмерный аналог пиксела. Последние четыре буквы названия взяты от '.',слова япнксель (р!хе!), а первые две — от слова яобъемь (чо!шпе).

рис. В.ЗВ. Визуализация вексельного представления (благодаря любезности АСМ, 1ос.) Воксельное представление обладает следующими преимуществами. О Воксельное представление позволяет точно или по крайней мере приблизительно описать объемное тело совершенно произвольной формы. Например,::.':,-',' модели человеческих костей и органов часто являются воксельными предстаэлениями данных цифровой томографии. Моделировать такие формы при помощи обычных функций очень сложно. Даже применение сложных процедур, описанных в разделе 5.3.1, все равно не позволяет построить точную модель'. О Воксельное представление позволяет с легкостью рассчитывать такие параметры объемного тела, как масса и моменты инерции.

Расчет осуществляется путем суммирования параметров отдельных вокселов. Также легко получить результат булевской операции. Вообще говоря, для этого достаточно всего лишь применить булевскую операцию к целочисленным значениям соответствующих вокселов двух тел. [Э Хотя воксельное представление предназначено для описания объемного тела в пространстве, оно автоматически описывает и пространство вне тела.

Поэтому оно удобно для расчета объема полых струкгур. Применимо оно и для расчета траекторий движении роботов, уклоняющихся от препятствий, по-' скольку воксельное представление препятствий содержит и информацию о свободном пространстве. Есть у воксельного представления и некоторые недостатки. О Объем памяти, требуемый для хранения воксельного представления тела; резко возрастает с уменьшением размеров вокселов, Размер вокселов опреде-,,',, ляет точность приближения исходного тела, поэтому моделирование может потребовать предельного его снижения. 0 Воксельное представление по определению является приближенным описанием исходного тела Поэтому систем твердотельного моделирования, в которых оно является основным математическим описанием объектов, довольно мало.

Характеристики

Тип файла
DJVU-файл
Размер
9,55 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6549
Авторов
на СтудИзбе
300
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее