C3D Labs, дочерняя компания АСКОН, выпустила новую версию набора инструментов для разработки инженерного программного обеспечения C3D Toolkit 2022. Обновлены все основные компоненты: геометрическое ядро C3D Modeler, параметрический решатель C3D Solver, конвертеры данных C3D Converter, модуль визуализации C3D Vision и веб-визуализация C3D Web Vision.
В геометрическом ядре впервые появилось полигональное моделирование, добавлены методы построения кривых и поверхностей, характерные для систем проектирования (САПР) тяжелого класса. Новые возможности ядра будут интегрированы в следующие версии системы КОМПАС-3D в соответствии с дорожной картой развития PLM-комплекса АСКОН.
В геометрическом ядре реализована возможность построения срединных оболочек по неэквидистантным парам плоских граней, при этом результирующая срединная поверхность строится, будучи равноудаленной от родительских граней.
Поверхности конического сечения строятся с минимальным натяжением и касательно двум наборам граней — это будет востребовано при моделировании сложных обводов конструкций, которые используются в авиа-, судо- и турбомашиностроении.
Улучшены операции гладкого сопряжения на границах поверхностей по сети кривых.
Для линейчатых поверхностей добавлены новые методы построения: по кривой и направлению, по кривой и поверхности, по кривой с касанием поверхности, с касанием двух поверхностей.
В модуле построения плавных кривых C3D FairCurveModeler (входит в геометрическое ядро) разработан метод аппроксимации массива зашумленных точек. В данной задаче на вход обычно поступают следующие параметры: массив зашумленных точек и некоторая NURBS-кривая. График кривизны такой кривой обладает «осциллирующим» эффектом (верхний правый угол на рисунке). В результате применения нового алгоритма получаем гладкое изменение кривизны кривой (нижний правый угол), что подтверждается ее графиком.
В самом ядре добавлены новые методы построения кривых: разворачивание пространственных кривых с цилиндра на плоскость, снятие фасок на стыках трехмерного контура.
Модернизированы операции над твердыми телами: замена граней эквидистантными гранями, перемещение и удаление граней, удаление скруглений на гранях.
В операции скругления построения выполняются с переменным радиусом по граничной кривой.
Усовершенствована операция построения вырезов в листовом теле. Данный метод теперь позволяет нормализовать моделируемые вырезы в различных «косых» элементах тела. Под нормализацией понимается обеспечение перпендикулярности кромок получаемых вырезов. Улучшение позволит получать правильную развертку листовых тел, имеющих вырезы.
Аналогичная возможность нормализации кромок доступна и в операции штамповки произвольным телом. Ранее в теле штамповки при моделировании вырубки ее кромки были параллельны поверхности этой вырубки, однако теперь есть возможность создавать кромки перпендикулярно поверхности листового тела.
В геометрическом ядре появился совершенно новый тип моделирования, позволяющий работать с полигональными телами. В текущей версии ядро умеет выполнять такие булевы операции над полигональными объектами, как объединение, пересечение и разность.
Для двух пересекающихся полигональных объектов можно рассчитать кривую их пересечения. В общем случае полученная кривая представляет набор ломаных линий.
Для диагностики полигональных моделей предлагаются алгоритмы оценки следующих дефектов: замкнутость полигональной модели, краевые ребра, ориентация нормалей соседних полигонов (совместность ориентации полигонов). Для последнего дефекта реализован алгоритм исправления несоответствия ориентации таких полигонов.
Благодаря улучшениям в конвертерах появилось предварительное чтение модели, направленное на получение только ее атрибутов без чтения геометрии. Атрибутами могут быть любые свойства модели, представленные в виде «ключ - значение»: числовые, строковые атрибуты, плотность, контрольные характеристики (например, масса) и т. д.
Таким способом разработчики САПР на базе ядра и конвертеров C3D решают проблему интерпретации атрибутов. При этом не все атрибуты могут быть интерпретированы (к примеру, служебная информация), тогда функционал конвертеров перенесет их «как есть», а у разработчика будет возможность самостоятельно решать, как их использовать.
Предварительное чтение используется при импорте из JT файла в КОМПАС-3D.
Также C3D Converter 2022 научился читать новые версии форматов SAT и Parasolid – v.27 и v.30 соответственно.
Возможности визуализации в веб-среде предоставляет компонент C3D Web Vision, выпущенный на рынок в прошлом году. Часть функционала версии 2022 перенесена из движка C3D Vision, другая — разработана впервые. Новинки и доработки коснулись переключения режимов отображения, анимации, аннотационной графики, поиска геометрии, добавления PMI и динамических сечений, установки цветовой схемы для выделенного элемента модели, сохранения и восстановления параметров камеры.