《0.pro第1章三维造型技术发展史.ppt

CSG表示的优点 1)数据结构比较简单，数据量比较小，内部数据的管理比较容易； 2)CSG表示可方便地转换成边界（Brep）表示； 3)CSG方法表示的形体的形状，比较容易修改。 ??? CSG表示的缺点 1)对形体的表示受体素的种类和对体素操作的种类的限制，也就是说，CSG方法表示形体的覆盖域有较大的局限性； 2)对形体的局部操作不易实现，例如，不能对基本体素的交线倒圆角； 3)由于形体的边界几何元素（点、边、面）是隐含地表示在CSG中，故显示与绘制CSG表示的形体需要较长的时间。 基于特征的零件信息模型 全尺寸约束 参数化设计是CAD技术在实际应用中提出的课题，它不仅可使CAD系统具有交互式绘图功能，还具有自动绘图的功能。 目前参数化技术大致可分为如下三种方法： （1）基于几何约束的数学方法； （2）基于几何原理的人工智能方法； （3）基于特征模型的造型方法（特征工具库，包括标准件库均可采用该项技术）。其中数学方法又分为初等方法（Primary Approach）和代数方法（Algebraic Approach）。 初等方法利用预先设定的算法，求解一些特定的几何约束。这种方法简单、易于实现，但仅适用于只有水平和垂直方向约束的场合；代数法则将几何约束转换成代数方程，形成一个非线性方程组。该方程组求解较困难，因此实际应用受到限制；人工智能方法是利用专家系统，对图形中的几何关系和约束进行理解，运用几何原理推导出新的约束，这种方法的速度较慢，交互性不好。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 参数化系统的指导思想是：你只要按照系统规定的方式去操作，系统保证你生成的设计的正确性及效率性，否则拒绝操作。这种思路的副作用是： 1）使用者必须遵循软件内在使用机制，如决不允许欠尺寸约束、不可以逆序求解等； 2）当零件截面形状比较复杂时，将所有尺寸表达出来让设计者为难； 3）只有尺寸驱动这一种修改手段，那么究竟改变哪一个(或哪几个)尺寸会导致形状朝着自己满意方向改变呢？这并非容易判断； 4）尺寸驱动的范围亦是有限制的。如果给出了不合理的尺寸参数，使某特征与其它特征相干涉，则引起拓扑关系的改变。 5）从应用来说，参数化系统特别适用于那些技术已相当稳定成熟的零配件行业。这样的行业，零件的形状改变很少，经常只需采用类比设计，即形状基本固定，只需改变一些关键尺寸就可以得到新的系列化设计结果。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 特征 特征(Feature)一词的出现，最早是在1978年MIT的Gossard D.C.所指导的Soltes J.W的学士论文“A Feature-Based Representation of Parts for CAD”中。 特征的认识不同，至今尚无统一的特征定义，Shah指出一个特征所至少需要满足以下几个条件中的一个： 零件的物理组成部分； 可以映射到某一个具体的形状； 有工程意义； 有可以预知的属性。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 特征定义 通用定义：特征就是任何已被接受的某一个对象的几何、功能元素和属性，通过它们我们可以很好地理解该对象的功能、行为和操作。 更为严格的定义也被使用：特征就是一个包含工程含义或意义的几何原型外形。特征在此已不是普通的体素，而是一种封装了各种属性（attribute）和功能（function）的对象。 在CAD系统引入“特征”后，能够起到以下三方面的作用： ①表示设计意图； ②简化传统CAD系统中繁琐的造型过程； ③从高层次上对具体的几何元素如点、线、面进行封装。 特征的作用 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 特征的分类 从产品整个生命周期来看，可分为：设计特征、分析特征、加工特征、公差及检测特征、装配特征等；(STEP产品模型) 从产品功能上，可分为：形状特