2特征表示 特征表示是从应用层来定义形体,因而可 以较好地表达设计者的意图,为制造和检验 产品和形体提供技术依据和管理信息。从功 能上看可分为形状、精度、材料和技术特征。 形状特征:体素、孔、槽、键等 精度特征: 形位公差、表面粗糙度等; 材料特征:材料硬度、热处理方法等; 技术特征:形体的性能参数和特征等。 形状特征单元是一个有形的几何实体,是一 组可加工表面的集合。如采用长、宽、高三 尺寸表示的长方体;采用底面半径及高度表 示的圆柱体均是可选用的形状特征单元
2 特征表示 特征表示是从应用层来定义形体,因而可 以较好地表达设计者的意图,为制造和检验 产品和形体提供技术依据和管理信息。从功 能上看可分为形状、精度、材料和技术特征。 形状特征:体素、孔、槽、键等 精度特征:形位公差、表面粗糙度等; 材料特征:材料硬度、热处理方法等; 技术特征:形体的性能参数和特征等。 形状特征单元是一个有形的几何实体,是一 组可加工表面的集合。如采用长、宽、高三 尺寸表示的长方体;采用底面半径及高度表 示的圆柱体均是可选用的形状特征单元
形状特征单元的BNF范式可定义如下: <形状特征单元>::=<体素><形状特征 单元><集合运算><形状特征单元><体素>< 集合运算><体素><体素><集合运算><形状 特征单元><形状特征单元><集合运算><形 状特征过渡单元>; <体素>::=长方体圆柱体球体圆锥体棱 锥体棱柱体棱台体圆环体楔形体圆角 体.… <集合运算>::=并|交|差|放; <形状特征过渡单元>::=外圆角内圆角倒 角
形状特征单元的BNF范式可定义如下: <形状特征单元>::=<体素>|<形状特征 单元><集合运算><形状特征单元>|<体素>< 集合运算><体素>|<体素><集合运算><形状 特征单元>|<形状特征单元><集合运算><形 状特征过渡单元>; <体素>::=长方体|圆柱体|球体|圆锥体|棱 锥体|棱柱体|棱台体|圆环体|楔形体|圆角 体|…; <集合运算>::=并|交|差|放; <形状特征过渡单元>::=外圆角|内圆角|倒 角
3边界表示 边界表示详细记录了构成形体的所有几何 元素的几何信息及其相互连接关系拓扑关系, 便于直接存取构成形体的各个面、面的边界以 及各个顶点的定义参数,有利于以面、边、点 为基础的各种几何运算和操作。 形体的边界表示就是用面、环、边、点来 定义形体的位置和形状。例如,一个长方体由 六个面围成,对应有六个环,每个环由四条边 界定义,每条边又由两个端点定义。而圆柱体 则由上顶面、下底面和圆柱面所围成,对应有 上顶面圆环、下底面圆环
3 边界表示 边界表示详细记录了构成形体的所有几何 元素的几何信息及其相互连接关系—拓扑关系, 便于直接存取构成形体的各个面、面的边界以 及各个顶点的定义参数,有利于以面、边、点 为基础的各种几何运算和操作。 形体的边界表示就是用面、环、边、点来 定义形体的位置和形状。例如,一个长方体由 六个面围成,对应有六个环,每个环由四条边 界定义,每条边又由两个端点定义。而圆柱体 则由上顶面、下底面和圆柱面所围成,对应有 上顶面圆环、下底面圆环
Brep表示的优点是: 表示形体的点、边、面等几何元素是显式表 示的,使得绘制Brep表示形体的速度较快, 而且比较容易确定几何元素间的连接关系; 对形体的Brep表示可有多种操作和运算。 Brep表示的缺点是: 数据结构复杂,需要大量的存储空间,维护 内部数据结构的程序比较复杂; 修改形体的操作比较难以实现; Brep表示并不一定对应一个有效形体,即需 要有专门的程序来保证Brep表示形体的有效 性、正则性等
Brep表示的优点是: 表示形体的点、边、面等几何元素是显式表 示的,使得绘制Brep表示形体的速度较快, 而且比较容易确定几何元素间的连接关系; 对形体的Brep表示可有多种操作和运算。 Brep表示的缺点是: 数据结构复杂,需要大量的存储空间,维护 内部数据结构的程序比较复杂; 修改形体的操作比较难以实现; Brep表示并不一定对应一个有效形体,即需 要有专门的程序来保证Brep表示形体的有效 性、正则性等
八叉树 假设要表示的形体V可以放在一个充分大 的正立方体C内,C的边长为2n,形体V二C,它的 八又树表示可以递归定义为: 八叉树每个结点与C的一个子立方体对应, 树根就和C本身对应。如果V=C,那么V八叉树仅 有树根。如果V≠C,则将C均分为八个子立方体, 每个子立方体对应根结点的一个子结点。只要 某个子立方体不是完全空白或完全被V所占据, 它就要被八等分,从而它对应的结点也有了八个 子结点。这样的递归判断及可能分割一直进行, 直到结点对应的立方体或完全空白,或完全被占 据,或其大小已是预先规定的体素大小
八叉树 假设要表示的形体V可以放在一个充分大 的正立方体C内,C的边长为2 n ,形体V C ,它的 八又树表示可以递归定义为: 八叉树每个结点与C的一个子立方体对应, 树根就和C本身对应。如果V=C,那么V八叉树仅 有树根。如果V≠C,则将C均分为八个子立方体, 每个子立方体对应根结点的一个子结点。只要 某个子立方体不是完全空白或完全被V所占据, 它就要被八等分,从而它对应的结点也有了八个 子结点。这样的递归判断及可能分割一直进行, 直到结点对应的立方体或完全空白,或完全被占 据,或其大小已是预先规定的体素大小.