RU2715013C1 - Data processing system and method - Google Patents

Data processing system and method Download PDF

Info

Publication number
RU2715013C1
RU2715013C1 RU2019118972A RU2019118972A RU2715013C1 RU 2715013 C1 RU2715013 C1 RU 2715013C1 RU 2019118972 A RU2019118972 A RU 2019118972A RU 2019118972 A RU2019118972 A RU 2019118972A RU 2715013 C1 RU2715013 C1 RU 2715013C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
representation
facet
data
grid
parameterization
Prior art date
Application number
RU2019118972A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ричард Чарльз КОЛЛИНЗ
Диана КОКС
Ллойд ХАЗБАНДЗ
Дэвид ДЖЭКСОН
Питер Филип Лондсдэйл НЭНСОН
Джордж А. АЛЛЕН
Original Assignee
Сименс Продакт Лайфсайкл Менеджмент Софтвэар Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Продакт Лайфсайкл Менеджмент Софтвэар Инк. filed Critical Сименс Продакт Лайфсайкл Менеджмент Софтвэар Инк.
Priority to RU2019118972A priority Critical patent/RU2715013C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2715013C1 publication Critical patent/RU2715013C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

FIELD: data processing.
SUBSTANCE: invention relates to a method, a data processing system, a computer-readable medium for modifying a part of an article by setting a point on the representation of the mesh of a part of the article and transmitting the point to the model of representing boundaries. Method comprises steps of obtaining a grid data representation relating to part of article, wherein presentation of grid data comprises a plurality of triangles, each of which represents a facet, extracting natural parametrization of each triangle from the grid data presentation, wherein the natural parametrization comprises an integer identifier of each facet and corresponding facet parameters, wherein the facets parameters contain a pair of coordinates u, v, output the modified parametrization for each triangle from the part grid data representation containing a combination of the integer identifier and the facet parameters, modifying parametrization is transmitted to the model of representation of boundaries and modified parametrization of scanning data is saved.
EFFECT: technical result consists in improvement of the product simulation efficiency.
14 cl, 21 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится, в целом, к области компьютерных технологий (ʺCAxʺ), включающих в себя системы компьютерного проектирования, черчения (ʺCADʺ), конструирования (ʺCAEʺ), производства (ʺCAMʺ) и визуализации (по отдельности и совместно именуемые ʺсистемами CADʺ), системы управления жизненным циклом изделий (ʺPLMʺ) и аналогичные системы, которые управляют данными для изделий и других предметов (совместно, системы ʺуправления данными изделийʺ или системы PDM).The present invention relates generally to the field of computer technology (ʺCAxʺ), including computer aided design, drawing (ʺCADʺ), design (ʺCAEʺ), production (ʺCAMʺ) and visualization (individually and collectively referred to as ʺ CADʺ systems), control systems product life cycle (ʺPLMʺ) and similar systems that manage data for products and other items (collectively, “product data management” systems or PDM systems).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Системы PDM управляют PLM и другими данными. Необходимы усовершенствованные способы и системы.PDM systems manage PLM and other data. Improved methods and systems are needed.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Различные раскрытые варианты осуществления включают в себя способы представления изделия с использованием данных в разных форматах обработки данных. Способ содержит вывод данных, относящихся к одной или более первых частей изделия в первом формате и вывод данных, относящихся к одной или более вторых частей изделия во втором формате. Первый формат содержит данные сетки, и второй формат содержит классическое геометрическое представление. В системе обработки данных выбирается, по меньшей мере, одна первая часть изделия, содержащая данные сетки, и выбирается, по меньшей мере, одна вторая часть изделия, содержащая данные классического геометрического представления. Предусмотрено представление изделия, включающего в себя выбранные первые и вторые части.Various disclosed embodiments include methods for presenting an article using data in various data processing formats. The method comprises outputting data related to one or more first parts of an article in a first format and outputting data related to one or more second parts of an article in a second format. The first format contains grid data, and the second format contains the classic geometric representation. In the data processing system, at least one first part of the product containing the grid data is selected, and at least one second part of the product containing the data of the classical geometric representation is selected. The presentation of the product, including the selected first and second parts.

Способ включает в себя задание точки на представлении сетки части изделия и передачи точки в модель представления границ. Способ содержит получение представления данных сетки, относящегося к части изделия, причем представление данных сетки содержит множество треугольников каждый из которых представляет фасет. Извлекается естественная параметризация каждого треугольника из представления данных сетки, причем естественная параметризация содержит целочисленный идентификатор каждого фасета и соответствующие параметры фасета, и параметры фасета содержат пару координат u, v. Модифицированная параметризация выводится для каждого треугольника из представления данных сетки части, содержащего комбинацию целочисленного идентификатора и параметров фасета. Модифицированная параметризация передается в модель представления границ; и сохраняется модифицированная параметризация данных сканирования.The method includes setting a point on the grid view of the part of the product and transferring the point to the border representation model. The method comprises obtaining a representation of grid data relating to a part of an article, the grid data representation comprising a plurality of triangles, each of which represents a facet. The natural parameterization of each triangle is retrieved from the grid data representation, the natural parameterization containing the integer identifier of each facet and the corresponding facet parameters, and the facet parameters containing a pair of coordinates u, v. Modified parametrization is derived for each triangle from the representation of the grid data of the part containing a combination of an integer identifier and facet parameters. Modified parameterization is passed to the boundary representation model; and the modified parameterization of the scan data is stored.

В соответствии с первым аспектом, способ представления изделия с использованием данных в разных форматах обработки данных содержит вывод данных, относящихся к одной или более первых частей изделия в первом формате; вывод данных, относящихся к одной или более вторых частей изделия во втором формате; причем первый формат содержит данные сетки, и второй формат содержит классическое геометрическое представление; в системе обработки данных, прием инструкций выбора, по меньшей мере, одной первой части изделия, содержащей данные сетки; в системе обработки данных, прием инструкций выбора, по меньшей мере, одной второй части изделия, содержащей данные классическое геометрическое представление; и обеспечение представления изделия, включающего в себя выбранные первые и вторые части.According to a first aspect, a method for presenting an article using data in different data processing formats comprises outputting data related to one or more first parts of the article in a first format; output data related to one or more second parts of the product in a second format; moreover, the first format contains mesh data, and the second format contains a classic geometric representation; in a data processing system, receiving instructions for selecting at least one first part of an article containing mesh data; in a data processing system, receiving instructions for selecting at least one second part of an article containing data in a classic geometric representation; and providing a presentation of the product including the selected first and second parts.

Разные части изделия моделируются в разных форматах обработки данных, и представление изделия обеспечивается без какого-либо изменения формата, в котором первоначально представлена каждая из частей, т.е. фасетные данные и данные классического геометрического представления присоединяются к модели представления границ, и операции моделирования применяются в формате, в котором поддерживается данные. Это помогает поддерживать первоначальную цель проектирования, а также снижать затраты и ошибки, обусловленные преобразованием формата.Different parts of the product are modeled in different data processing formats, and the presentation of the product is ensured without any change in the format in which each of the parts is initially presented, i.e. faceted data and classical geometric representation data are attached to the boundary representation model, and simulation operations are applied in a format in which the data is supported. This helps maintain the original design goal, as well as reduce the costs and errors associated with format conversion.

Операция моделирования может применяться к одной или более из частей.A simulation operation may be applied to one or more of the parts.

Способ может дополнительно содержать применение смещения к одной или более из частей изделия. В одном варианте осуществления, где данные сетки представляют наружную стенку изделия, результат применения смещения содержит данные сетки, образующие внутреннюю стенку.The method may further comprise applying bias to one or more of the parts of the product. In one embodiment, where the grid data represents the outer wall of the product, the result of applying the offset contains grid data forming the inner wall.

Способ может дополнительно содержать применение признаков к одной или более из частей изделия посредством логических операций. Признаки могут содержать классическое геометрическое представление.The method may further comprise applying features to one or more of the parts of the product through logical operations. Features may contain a classic geometric representation.

Выведенные данные сетки могут подаваться в систему обработки данных из отдельного источника. Данные сетки могут выводиться из физического образца части. Данные сетки могут выводиться путем сканирования физического образца части.The output grid data can be supplied to the data processing system from a separate source. Mesh data can be derived from the physical sample of the part. Mesh data can be output by scanning a physical sample of the part.

Способ может дополнительно содержать сохранение данных сетки в хранилище как совокупности фасетов. Классическое геометрическое представление может выводиться путем имитации в системе обработки данных.The method may further comprise storing the grid data in storage as a collection of facets. The classic geometric representation can be derived by simulating in a data processing system.

Способ может дополнительно содержать прием инструкций выбора, по меньшей мере, одной части изделия для модификации; если выбранная часть содержит классическое геометрическое представление, то применение классической геометрической модификации к геометрическому представлению части; если выбранная часть содержит данные сетки, применяющие модификацию на фасетной основе к данным сетки части; и обеспечение представления модифицированной части.The method may further comprise receiving instructions for selecting at least one part of the product for modification; if the selected part contains a classical geometric representation, then applying the classical geometric modification to the geometric representation of the part; if the selected part contains mesh data applying a faceted modification to the mesh data of the part; and providing a representation of the modified part.

Модификации могут применяться к любой из частей изделия, но модификации вносятся в представления в том же формате, в котором представление было первоначально сгенерировано, повышая эффективность и поддерживая качество представления, по сравнению с необходимостью преобразования представления части из одного формата в другой.Modifications can be applied to any part of the product, but modifications are made to representations in the same format in which the view was originally generated, increasing efficiency and maintaining the quality of the presentation, compared with the need to convert the presentation of a part from one format to another.

Модификация может содержать операцию моделирования. Операция моделирования может применяться к объекту, содержащему как данные сетки, так и классическое геометрическое представление. Способ может дополнительно содержать сохранение представления изделия.The modification may include a simulation operation. The simulation operation can be applied to an object containing both mesh data and the classic geometric representation. The method may further comprise preserving the presentation of the product.

Способ может дополнительно содержать извлечение данных из представления изделия и генерирование инструкций производства для производственного процесса. Получив представления в разных форматах и продолжая процесс проектирования путем применения любых необходимых модификаций к каждой части, можно генерировать пригодные инструкции производства. Инструкции производства могут содержать инструкции для аддитивного производства.The method may further comprise extracting data from the product view and generating production instructions for the manufacturing process. Having received representations in different formats and continuing the design process by applying any necessary modifications to each part, you can generate suitable production instructions. Production instructions may contain instructions for additive manufacturing.

Способ может дополнительно содержать извлечение данных из представления изделия и определение, по меньшей мере, одного из посадки или зазора между частями изделия и массовых свойств изделия. Способ может дополнительно содержать извлечение данных из представления изделия и генерирование изображения для отображения, или экспорт данных для дополнительной обработки.The method may further comprise extracting data from the representation of the product and determining at least one of the fit or clearance between the parts of the product and the mass properties of the product. The method may further comprise extracting data from the product view and generating an image for display, or exporting data for further processing.

В соответствии со вторым аспектом, предусмотрена система обработки данных, имеющая, по меньшей мере, процессор и память с возможностью доступа, причем система обработки данных выполнена с возможностью представления изделия, причем представление содержит вывод данных, относящихся к одной или более первых частей изделия в первом формате; вывод данных, относящихся к одной или более вторых частей изделия во втором формате; причем первый формат содержит данные сетки, и второй формат содержит классическое геометрическое представление; в системе обработки данных, прием инструкций выбора, по меньшей мере, одной первой части изделия, содержащей данные сетки; в системе обработки данных, прием инструкций выбора, по меньшей мере, одной второй части изделия, содержащей классическое геометрическое представление; и обеспечение представления изделия, включающего в себя выбранные первые и вторые части.According to a second aspect, there is provided a data processing system having at least a processor and memory with accessibility, the data processing system configured to represent the product, the presentation comprising outputting data related to one or more first parts of the product in the first format; output data related to one or more second parts of the product in a second format; moreover, the first format contains mesh data, and the second format contains a classic geometric representation; in a data processing system, receiving instructions for selecting at least one first part of an article containing mesh data; in a data processing system, receiving instructions for selecting at least one second part of an article containing a classic geometric representation; and providing a presentation of the product including the selected first and second parts.

Система может дополнительно содержать дисплей, выполненный с возможностью вывода представления изделия. Система может дополнительно содержать хранилище для хранения представления изделия.The system may further comprise a display configured to output a representation of the product. The system may further comprise storage for storing product views.

В соответствии с третьим аспектом, предусмотрена некратковременный (нетранзиторный) компьютерно-читаемый носитель , закодированная исполнимыми инструкциями, которые, при выполнении, предписывают одной или более системам обработки данных осуществлять способ моделирования изделия, содержащий вывод данных, относящихся к одной или более первых частей изделия в первом формате; вывод данных, относящихся к одной или более вторых частей изделия во втором формате; причем первый формат содержит данные сетки, и второй формат содержит классическое геометрическое представление; в системе обработки данных, прием инструкций выбора, по меньшей мере, одной первой части изделия, содержащей данные сетки; в системе обработки данных, прием инструкций выбора, по меньшей мере, одной второй части изделия, содержащей данные классическое геометрическое представление; и обеспечение представления изделия, включающего в себя выбранные первые и вторые части.In accordance with the third aspect, there is provided a short-term (non-transient) computer-readable medium encoded by executable instructions that, when executed, require one or more data processing systems to implement a product modeling method comprising outputting data related to one or more first parts of the product in first format; output data related to one or more second parts of the product in a second format; moreover, the first format contains mesh data, and the second format contains a classic geometric representation; in a data processing system, receiving instructions for selecting at least one first part of an article containing mesh data; in a data processing system, receiving instructions for selecting at least one second part of an article containing data in a classic geometric representation; and providing a presentation of the product including the selected first and second parts.

В соответствии с четвертым аспектом, предусмотрен способ задания точки на представлении сетки части изделия и передачи точки в модель представления границ, причем способ содержит получение представления данных сетки, относящегося к части изделия, причем представление данных сетки содержит множество треугольников каждый из которых представляет фасет; извлечение естественной параметризации каждого треугольника из представления данных сетки, причем естественная параметризация содержит целочисленный идентификатор каждого фасета и соответствующие параметры фасета, причем параметры фасета содержат пару координат u, v; вывод модифицированной параметризации для каждого треугольника из представления данных сетки части, содержащего комбинацию целочисленного идентификатора и параметров фасета; передачу модифицированной параметризации в модель представления границ; и сохранение модифицированной параметризации данных сканирования.In accordance with a fourth aspect, there is provided a method of defining a point on a grid representation of a part of an article and transferring the point to a border representation model, the method comprising obtaining a representation of grid data relating to a part of the article, the grid data representation comprising a plurality of triangles each representing a facet; extracting the natural parameterization of each triangle from the representation of the grid data, the natural parameterization containing the integer identifier of each facet and the corresponding facet parameters, and the facet parameters containing a pair of coordinates u, v; the derivation of the modified parametrization for each triangle from the data representation of the grid of the part containing a combination of an integer identifier and facet parameters; transfer of modified parameterization to the boundary representation model; and saving the modified parameterization of the scan data.

Этап вывода модифицированной параметризации может содержать идентификацию первой, второй и третьей вершин каждого фасета, идентификацию первой и второй осей каждого фасета и задание уникальной точки в фасете как сумму начала отсчета, постоянного множителя первой оси и постоянного множителя второй оси, где постоянные больше или равны нулю, и сумма постоянных меньше или равна единице.The step of deriving the modified parameterization may include identifying the first, second, and third vertices of each facet, identifying the first and second axes of each facet, and setting a unique point in the facet as the sum of the origin, constant factor of the first axis and constant factor of the second axis, where the constants are greater than or equal to zero , and the sum of the constants is less than or equal to one.

Способ может дополнительно содержать обеспечение обновленного представления смоделированной части.The method may further comprise providing an updated representation of the simulated portion.

Способ может дополнительно содержать, в ответ на запрос позиции вследствие пользовательского ввода, принимающего инструкции выбора точки на представлении сетки смоделированной части, передачу целочисленного идентификатора фасета совместно с уникальной точкой в модель представления границ для идентификации точки на сетке. Целочисленные идентификаторы фасетов могут отображаться на спираль единичных квадратов вокруг начала отсчета. Два фасета могут отображаться в каждый квадрат.The method may further comprise, in response to a position request due to user input receiving instructions for selecting a point on the grid view of the simulated part, transmitting an integer facet identifier together with a unique point to the border representation model to identify the point on the grid. Integer facet identifiers can be mapped onto a spiral of unit squares around the origin. Two facets can be displayed in each square.

Каждый треугольник в единичном квадрате может быть дискретным и отделенным от границы единичного квадрата. Модифицированная параметризация может содержать аффинное преобразование внутренних параметров фасета каждого фасета.Each triangle in a unit square can be discrete and separated from the boundary of a unit square. Modified parameterization may include an affine transformation of the internal facet parameters of each facet.

Данные сетки могут быть получены из физического образца части. Данные сетки могут выводиться путем сканирования физического образца.Grid data can be obtained from the physical sample of the part. Mesh data can be displayed by scanning a physical sample.

В соответствии с пятым аспектом, предусмотрена система обработки данных, имеющая, по меньшей мере, процессор и память с возможностью доступа, причем система обработки данных выполнена с возможностью задания точки на представлении сетки части изделия и передачи точки в модель представления границ, причем способ содержит получение представления данных сетки, относящегося к части изделия, из физического образца части, причем представление данных сетки содержит множество треугольников; извлечение естественной параметризации каждого треугольника из представления данных сетки, причем естественная параметризация содержит целочисленный идентификатор каждого фасета и соответствующие параметры фасета, причем параметры фасета содержат пару координат u, v; вывод модифицированной параметризации для каждого треугольника из представления данных сетки части, содержащего комбинацию целочисленного идентификатора и параметров фасета; передачу модифицированной параметризации в ответ на запрос позиции вследствие пользовательского ввода, принимающего инструкции выбора точки на модели представления границ; и обеспечение обновленного представления смоделированной части.In accordance with a fifth aspect, there is provided a data processing system having at least a processor and memory with accessibility, the data processing system configured to define a point on a grid representation of a part of the product and transmit the point to a boundary representation model, the method comprising obtaining presenting the grid data related to the part of the product from a physical sample of the part, the grid data representation comprising a plurality of triangles; extracting the natural parameterization of each triangle from the representation of the grid data, the natural parameterization containing the integer identifier of each facet and the corresponding facet parameters, and the facet parameters containing a pair of coordinates u, v; the derivation of the modified parametrization for each triangle from the data representation of the grid of the part containing a combination of an integer identifier and facet parameters; transmitting the modified parameterization in response to a position request due to user input receiving point selection instructions on the boundary representation model; and providing an updated representation of the simulated part.

Система может дополнительно содержать дисплей, выполненный с возможностью вывода представления смоделированной части. Система может дополнительно содержать хранилище для хранения представления смоделированной части.The system may further comprise a display configured to output a representation of the simulated portion. The system may further comprise storage for storing views of the simulated portion.

В соответствии с шестым аспектом предусмотрен некратковременный компьютерно-читаемый носитель, закодированный исполнимыми инструкциями, которые, при выполнении, предписывают одной или более системам обработки данных осуществлять способ задания точки на представлении сетки части изделия и передачи точки в модель представления границ, причем способ содержит этапы, на которых получение представления данных сетки, относящегося к части изделия, из физического образца части, причем представление данных сетки содержит множество треугольников; извлечение естественной параметризации каждого треугольника из представления данных сетки, причем естественная параметризация содержит целочисленный идентификатор каждого фасета и соответствующие параметры фасета, причем параметры фасета содержат пару координат u, v; вывод модифицированной параметризации для каждого треугольника из представления данных сетки части, содержащего комбинацию целочисленного идентификатора и параметров фасета; передачу модифицированной параметризации в ответ на запрос позиции вследствие пользовательского ввода, принимающего инструкции выбора точки на модели представления границ; и обеспечение обновленного представления смоделированной части.In accordance with a sixth aspect, there is provided a short-term computer-readable medium encoded by executable instructions that, when executed, instruct one or more data processing systems to implement a method of defining a point on a grid representation of a part of a product and transferring the point to a border representation model, the method comprising the steps of on which obtaining a representation of the grid data related to the part of the product from the physical sample of the part, wherein the representation of the grid data contains a plurality of triangles Ikov extracting the natural parameterization of each triangle from the representation of the grid data, the natural parameterization containing the integer identifier of each facet and the corresponding facet parameters, and the facet parameters containing a pair of coordinates u, v; the derivation of the modified parametrization for each triangle from the data representation of the grid of the part containing a combination of an integer identifier and facet parameters; transmitting the modified parameterization in response to a position request due to user input receiving point selection instructions on the boundary representation model; and providing an updated representation of the simulated part.

Выше обобщенно изложены признаки и технические преимущества настоящего изобретения, что позволяет специалистам в данной области техники лучше понять нижеследующее подробное описание. Ниже будут описаны дополнительные признаки и преимущества изобретения, составляющие предмет формулы изобретения. Специалистам в данной области техники очевидно, что они могут легко использовать принцип и конкретный раскрытый вариант осуществления как основание для модификации или проектирования других конструкций для достижения тех же целей настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники также очевидно, что такие эквивалентные конструкции не выходят за рамки объема изобретения в его самой широкой форме.The above summarizes the features and technical advantages of the present invention, which allows those skilled in the art to better understand the following detailed description. Additional features and advantages of the invention that form the subject of the claims will be described below. Those skilled in the art will appreciate that they can easily use the principle and specific disclosed embodiment as the basis for modifying or designing other structures to achieve the same objectives of the present invention. It will also be apparent to those skilled in the art that such equivalent constructions do not go beyond the scope of the invention in its broadest form.

Прежде чем перейти к нижеследующему подробному описанию, было бы полезно дать определения некоторым словам или выражениям, используемым в этом патентном документе: термины ʺвключать в себяʺ и ʺсодержатьʺ, а также их производные, означают включение без ограничения; термин ʺилиʺ является включительным, в смысле и/или; и термин ʺконтроллерʺ означает любое устройство, систему или ее часть, которое(ая) управляет, по меньшей мере, одну операцию, реализовано ли такое устройство аппаратными средствами, программно-аппаратными средствами, программными средствами или некоторой комбинацией, по меньшей мере, двух из них. Следует отметить, что функциональные возможности, связанные с любым конкретным контроллером, могут быть централизованными или распределенными, будь то локально или удаленно. В этом патентном документе обеспечены определения некоторых слов и выражений, и специалистам в данной области техники понято, что такие определения применяются во многих, если не большинстве, примерах к предыдущим, а также будущим вариантам использования таких определенных слов и выражений. Хотя некоторые термины могут включать в себя самые разнообразные варианты осуществления, нижеследующая формула изобретения может в явном виде ограничивать эти термины конкретными вариантами осуществления.Before proceeding to the following detailed description, it would be useful to define some words or phrases used in this patent document: the terms “include” and “contain”, as well as their derivatives, mean inclusion without limitation; the term "or" is inclusive, in the sense of and / or; and the term “controller” means any device, system, or part thereof, that controls at least one operation, whether such a device is implemented in hardware, software, hardware, or some combination of at least two of them . It should be noted that the functionality associated with any particular controller can be centralized or distributed, either locally or remotely. This patent document provides definitions of certain words and phrases, and it is understood by those skilled in the art that such definitions are applied in many, if not most, examples of the previous as well as future uses of such specific words and phrases. Although some terms may include a wide variety of embodiments, the following claims may expressly limit these terms to specific embodiments.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Пример способа и системы обработки данных согласно настоящему изобретению будет описан ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:An example of a method and data processing system according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг. 1 - блок-схема системы обработки данных, в которой может быть реализован вариант осуществления;FIG. 1 is a block diagram of a data processing system in which an embodiment may be implemented;

фиг. 2 демонстрирует терминологию, используемую в отношении этого изобретения;FIG. 2 shows the terminology used in relation to this invention;

фиг. 3 демонстрирует пример проектируемого изделия;FIG. 3 shows an example of a design product;

фиг. 4 демонстрирует часть фиг. 3 после сканирования;FIG. 4 shows a portion of FIG. 3 after scanning;

фиг. 5 демонстрирует сканируемую часть фиг. 3 после преобразования в геометрическое представление;FIG. 5 shows the scanned portion of FIG. 3 after conversion to geometric representation;

фиг. 6a - 6e демонстрируют этапы традиционного процесса моделирования частей;FIG. 6a to 6e show the steps of a conventional part modeling process;

фиг. 7 демонстрирует сканируемую часть в соответствии с раскрытыми вариантами осуществления;FIG. 7 shows a scanned portion in accordance with the disclosed embodiments;

фиг. 8 более подробно демонстрирует часть фиг. 7 в соответствии с раскрытыми вариантами осуществления;FIG. 8 shows in more detail a portion of FIG. 7 in accordance with the disclosed embodiments;

фиг. 9 демонстрирует законченную часть в соответствии с раскрытыми вариантами осуществления;FIG. 9 shows a finished part in accordance with the disclosed embodiments;

фиг. 10a - 10d демонстрируют этапы процесса согласно иллюстративному способу создания части в соответствии с раскрытыми вариантами осуществления;FIG. 10a to 10d show process steps according to an illustrative method of creating a part in accordance with the disclosed embodiments;

фиг. 11 - блок-схема операций процесса в соответствии с раскрытыми вариантами осуществления.FIG. 11 is a flowchart of a process in accordance with the disclosed embodiments.

Фиг. 12 демонстрирует формирование модифицированной параметризации данных сканирования сетки для использования согласно иллюстративному способу в соответствии с раскрытыми вариантами осуществления;FIG. 12 shows the formation of a modified parameterization of grid scan data for use according to an illustrative method in accordance with the disclosed embodiments;

фиг. 13 более подробно демонстрирует часть фиг. 12; иFIG. 13 shows in more detail a portion of FIG. 12; and

фиг. 14 - блок-схема операций процесса в соответствии с раскрытыми вариантами осуществления.FIG. 14 is a flowchart of a process in accordance with the disclosed embodiments.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

Варианты осуществления, представленные на фиг. 1-14, используемые для описания принципов настоящего изобретения в этом документе, приведены только в порядке иллюстрации и ни в коем случае не призваны ограничивать объем изобретения. Специалистам в данной области техники понятно, что принципы настоящего изобретения можно реализовать в любом надлежащим образом сконфигурированном устройстве, оборудовании, системе или способе.The embodiments shown in FIG. 1-14, used to describe the principles of the present invention in this document, are shown only by way of illustration and are in no way intended to limit the scope of the invention. Those skilled in the art will understand that the principles of the present invention can be implemented in any appropriately configured device, equipment, system, or method.

Фиг. 1 демонстрирует пример системы обработки данных, в которой можно реализовать вариант осуществления настоящего изобретения, например, системы CAD, выполненной с возможностью осуществлять описанные здесь процессы. Система 21 обработки данных содержит процессор 22, подключенный к локальной системной шине 23. Локальная системная шина соединяет процессор с основной памятью 24 и адаптером 25 графического дисплея, который может быть подключен к дисплею 26. Система обработки данных может осуществлять связь с другими системами через адаптер беспроводного пользовательского интерфейса, подключенный к локальной системной шине 23, или через проводную сеть, например, с локальной сетью. Дополнительная память 28 также может быть подключена через локальную системную шину. Пригодный адаптер, например, адаптер 27 беспроводного пользовательского интерфейса, для других периферийных устройств, например, клавиатуры 29 и мыши 20, или другого указательного устройства, позволяет пользователю для обеспечения ввода в систему обработки данных. Другие периферийные устройства могут включать в себя один или более контроллеров I/O, например, контроллеры USB, контроллеры Bluetooth и/или специализированные аудиоконтроллеры (подключенный к громкоговорителям и/или микрофонам). Также очевидно, что к контроллеру USB (через различные порты USB) могут быть подключены различные периферийные устройства, включающие в себя устройства ввода (например, клавиатуру, мышь, сенсорный экран, шаровой манипулятор, камеру, микрофон, сканеры), устройства вывода (например, принтеры, громкоговорители), или устройство любого другого типа, способное обеспечивать вводы или принимать выводы из системы обработки данных. Кроме того, очевидно, что многие устройства, именуемые устройствами ввода или устройствами вывода, могут как обеспечивать вводы, так и принимать выводы, осуществляя связь с системой обработки данных. Кроме того, очевидно, что другое периферийное оборудование, подключенное к контроллерам I/O, может включать в себя любой тип устройства, машины или компонента, выполненного с возможностью осуществления связи с системой обработки данных.FIG. 1 shows an example of a data processing system in which an embodiment of the present invention can be implemented, for example, a CAD system configured to carry out the processes described herein. The data processing system 21 includes a processor 22 connected to the local system bus 23. A local system bus connects the processor to the main memory 24 and the graphic display adapter 25, which can be connected to the display 26. The data processing system can communicate with other systems via a wireless adapter a user interface connected to the local system bus 23, or via a wired network, for example, with a local network. Additional memory 28 can also be connected via the local system bus. A suitable adapter, for example, a wireless user interface adapter 27, for other peripheral devices, such as a keyboard 29 and a mouse 20, or other pointing device, allows the user to provide input to the data processing system. Other peripheral devices may include one or more I / O controllers, for example, USB controllers, Bluetooth controllers, and / or specialized audio controllers (connected to speakers and / or microphones). It is also obvious that various peripheral devices can be connected to the USB controller (via various USB ports), including input devices (e.g. keyboard, mouse, touch screen, trackball, camera, microphone, scanners), output devices (e.g. printers, loudspeakers), or any other type of device capable of providing inputs or receiving outputs from a data processing system. In addition, it is obvious that many devices, referred to as input devices or output devices, can both provide inputs and receive conclusions by communicating with a data processing system. In addition, it is obvious that other peripheral equipment connected to the I / O controllers may include any type of device, machine, or component configured to communicate with a data processing system.

Операционная система включенная в систему обработки данных, позволяет отображать вывод из системы пользователю на дисплее 26 и позволяет пользователю взаимодействовать с системой. Примеры операционных систем, которые можно использовать в системе обработки данных, могут включать в себя операционные системы Microsoft Windows™, Linux™, UNIX™, iOS™ и Android™.The operating system included in the data processing system allows the user to display the output from the system on the display 26 and allows the user to interact with the system. Examples of operating systems that can be used in a data processing system may include Microsoft Windows ™, Linux ™, UNIX ™, iOS ™, and Android ™ operating systems.

Кроме того, очевидно, что систему 21 обработки данных можно реализовать в сетевом окружении, окружении распределенной системы, виртуальных машинах в архитектуре виртуальной машины, и/или облачном окружении. Например, процессор 22 и связанные компоненты могут соответствовать виртуальной машине, выполняющейся в окружении виртуальной машины одного или более серверов. Примеры архитектур виртуальных машин включают в себя VMware ESCi, Microsoft Hyper-V, Xen и KVM.In addition, it is obvious that the data processing system 21 can be implemented in a networked environment, a distributed system environment, virtual machines in a virtual machine architecture, and / or a cloud environment. For example, processor 22 and related components may correspond to a virtual machine running in a virtual machine environment of one or more servers. Examples of virtual machine architectures include VMware ESCi, Microsoft Hyper-V, Xen, and KVM.

Специалистам в данной области техники очевидно, что оборудование, изображенное для системы 21 обработки данных, может изменяться для конкретных реализаций. Например, система 21 обработки данных в этом примере может соответствовать компьютеру, рабочей станции и/или серверу. Однако, очевидно, что альтернативные варианты осуществления системы обработки данных могут быть сконфигурированы с соответствующими или альтернативными компонентами, например, в форме мобильного телефона, планшета, платы контроллера или любой другой системы, способной обрабатывать данные и осуществлять функциональные возможности и описанные здесь признаки, связанные с работой рассмотренной здесь системы обработки данных, компьютера, процессора и/или контроллера. Изображенный пример обеспечен в только целях объяснения и не призван налагать архитектурные ограничения в отношении настоящего изобретения.Those skilled in the art will appreciate that the equipment depicted for the data processing system 21 may vary for specific implementations. For example, the data processing system 21 in this example may correspond to a computer, workstation, and / or server. However, it is obvious that alternative embodiments of the data processing system may be configured with appropriate or alternative components, for example, in the form of a mobile phone, tablet, controller board, or any other system capable of processing data and implementing the functionality and features described here associated with the operation of the data processing system, computer, processor and / or controller discussed here. The illustrated example is provided for purposes of explanation only and is not intended to impose architectural restrictions on the present invention.

Система 21 обработки данных может быть подключена к сети (не части системы 21 обработки данных), которая может быть любой публичной или частной сетью или комбинацией сетей системы обработки данных, известных специалистам в данной области техники, включая интернет. Система 21 обработки данных может осуществлять связь по сети с одной или более других систем обработки данных, например, сервером (также не частью системы 21 обработки данных). Однако альтернативная система обработки данных может соответствовать множеству систем обработки данных, реализованных в виде части распределенной системы, в которой процессоры, связанные с несколькими системами обработки данных, могут осуществлять связь посредством одной или более сетевых соединений и может совместно осуществлять задачи, описанные как осуществляемые единой системой обработки данных. Таким образом, следует понимать, что в отношении системы обработки данных, такую систему можно реализовать в объеме нескольких систем обработки данных, организованных в распределенной системе, осуществляющих связь друг с другом через сеть.The data processing system 21 may be connected to a network (not part of the data processing system 21), which may be any public or private network or a combination of data processing system networks known to those skilled in the art, including the Internet. The data processing system 21 may communicate over the network with one or more other data processing systems, for example, a server (also not part of the data processing system 21). However, an alternative data processing system may correspond to a plurality of data processing systems implemented as part of a distributed system in which processors associated with multiple data processing systems can communicate through one or more network connections and can jointly perform tasks described as being performed by a single system data processing. Thus, it should be understood that in relation to a data processing system, such a system can be implemented in the amount of several data processing systems organized in a distributed system that communicate with each other through a network.

В этом описании следующие термины используются, со ссылкой на пример, приведенный на фиг. 2. Подповерхность 1 является ограниченным подмножеством поверхности, граница которой является совокупностью нуля или более петель 2. Подповерхность с нулем петель образует замкнутую сущность, например, полную сферическую подповерхность. Петля 2 является связным компонентом границы подповерхности. Петля может иметь ребра 3. Ребро представляет ориентированное использование края 4 петлей 2. Край 4 является ограниченным фрагментом единой кривой. Его граница является совокупностью нуля, одной или двух вершин 5. Вершина представляет точку в пространстве. Стрелка 6 обозначает нормаль к подповерхности. Фасет является треугольной областью плоскости. Сетка представляет собой связную совокупность фасетов.In this description, the following terms are used with reference to the example of FIG. 2. Subsurface 1 is a limited subset of a surface whose boundary is a collection of zero or more loops 2. A subsurface with zero loops forms a closed entity, for example, a complete spherical subsurface. Loop 2 is a connected component of the subsurface boundary. A loop can have edges 3. An edge represents the oriented use of edge 4 of loop 2. Edge 4 is a bounded fragment of a single curve. Its boundary is a combination of zero, one or two vertices 5. A vertex represents a point in space. Arrow 6 indicates the normal to the subsurface. A facet is a triangular region of a plane. A grid is a coherent collection of facets.

Технология представления границ (B-rep) преобладает над моделированием компьютерного проектирования (CAD). Технология B-rep обеспечивает эффективное и адаптируемое представление частей путем объединения классической геометрии: аналитических поверхностей и кривых, неравномерного рационального би-сплайна (NURBS) и процедурных поверхностей и кривых; с топологией, которая захватывает связность и взаимодействие между геометрическими элементами. Однако технология B-rep не вполне подходит для дублирования органических форм, для обратного конструирования последовательности операций, которые начинаются со сканирования существующей части, или к ранним стадиям концептуального проектирования, особенно для художественного конструирования. Проблема с цифровыми имитациями состоит в том, что ʺмягкиеʺ признаки конструкции, например, тактильные ощущения, испытываемые пользователем при прикосновении к изделию, или комфортность изделия, например, ощущения руки инструмента или корпуса мобильного телефона или компьютерной мыши, не воспринимаются пользователем из имитации, и поэтому эти части изделия обычно проектируются в физических средах, например, дереве, глине или воске. Обратное конструирование может потребоваться для создания компонентов на замену для обслуживания оборудования, пережившего компанию, первоначально изготавливавшую компонент, или в случае утери первоначальных конструкторских чертежей. Данные сканирования также потребуются для генерации частей на замену для хирургии, например, протезов коленного сустава или зуба, или проектирования с индивидуальной подгонкой с использованием данных от сканеров тела.Boundary Representation Technology (B-rep) prevails over computer-aided design (CAD). B-rep technology provides an efficient and adaptable representation of parts by combining classical geometry: analytical surfaces and curves, uneven rational bi-spline (NURBS) and procedural surfaces and curves; with a topology that captures the connectivity and interaction between geometric elements. However, B-rep technology is not well suited for duplicating organic forms, for reverse-engineering the sequence of operations that begin with scanning an existing part, or for the early stages of conceptual design, especially for artistic design. The problem with digital simulations is that “soft” design features, such as the tactile sensations experienced by the user when touching the product, or the comfort of the product, such as the feel of the hand of the instrument or the body of a mobile phone or computer mouse, are not perceived by the user from the simulation, and therefore these parts of the product are typically designed in physical environments, such as wood, clay or wax. Reverse engineering may be required to create replacement components for servicing equipment that has survived the company that originally manufactured the component, or if the original design drawings are lost. Scanning data will also be needed to generate replacement parts for surgery, such as knee or tooth prostheses, or to design individually adjusted using data from body scanners.

Кроме того, аддитивное производство позволило обеспечить дополнительный класс форм, сложность которых не соответствует ограничениям традиционных геометрических представлений. Хотя такие формы могут быть эффективно представлены сеткой, использование фасетов для представления формы страдает от противоположной проблемы - фасеты являются неэффективным механизмом для представления аналитической геометрии, и, естественно, не пригодны для параметрического редактирования или моделирования признаков.In addition, additive manufacturing made it possible to provide an additional class of forms, the complexity of which does not meet the limitations of traditional geometric representations. Although such forms can be effectively represented by a grid, the use of facets to represent a form suffers from the opposite problem - facets are an ineffective mechanism for representing analytical geometry, and, of course, are not suitable for parametric editing or modeling features.

Традиционно, проблема разных требований в ходе проектирования изделия была разрешена путем преобразования в единый формат. Это может осуществляться, например, путем преобразования сеток в NURBS, что занимает много времени и часто требует значительного вмешательства пользователя; путем преобразования каждого фасета в треугольную плоскую подповерхность, что значительно увеличивает размер модели и приводит к значительным издержкам производства для дальнейших операций; или, в другом направлении, путем преобразования точной геометрии в сетку, которая неточна и теряет важную деталь (например, радиус отверстия) или добавляет признаки, первоначально не присутствующие, например, грани кубов. Также может происходить дополнительное ухудшение, если далее применяется модификация, поскольку фасеты уже не сохраняет симметрию формы, когда модификация применяется к точной геометрии, которая была преобразована для представления в качестве сетки.Traditionally, the problem of different requirements during product design was resolved by converting to a single format. This can be done, for example, by converting grids to NURBS, which is time consuming and often requires significant user intervention; by converting each facet into a triangular flat subsurface, which significantly increases the size of the model and leads to significant production costs for further operations; or, in another direction, by converting the exact geometry into a grid that is inaccurate and loses an important part (for example, the radius of the hole) or adds features that were not originally present, such as faces of cubes. Additional deterioration may also occur if a modification is further applied, since the facets no longer maintain the symmetry of the shape when the modification is applied to the exact geometry that has been transformed to represent as a mesh.

Как можно понять из вышеприведенного рассмотрения, пользователь системы CAD может работать над конструкцией изделия, когда существует требование к моделированию конструкцию изделия с использованием данных, полученных в более чем одном формате моделирования, но до сих пор все пути достижения этого имеют недостатки.As can be understood from the above discussion, the user of the CAD system can work on the design of the product when there is a requirement for modeling the design of the product using data obtained in more than one modeling format, but so far all the ways to achieve this have drawbacks.

Как более подробно изложено ниже, это изобретение решает проблему с использованием модели, которая задает новый тип поверхности для представления сетки. Новый тип поверхности может быть связан с подповерхностью таким же образом, как классическая поверхность связана с подповерхностью, чтобы сетку можно было использовать как поверхность подповерхности. Также определяется новый тип кривой, содержащий связную совокупность отрезков линии, которая именуется полилинией. Новый тип кривой может быть связан с краем таким же образом, как любая кривая, или с ребром, таким же образом, как SP-кривая (кривая параметра поверхности - пространства, т.е. 3d кривая, полученная в результате внедрения 2d кривой в параметрическое пространство поверхности, которая представляет кривые, ʺнарисованныеʺ на поверхности). Полилиния может использоваться как кривая ребра в подповерхности, поверхность которая является сеткой; или полилиния может использоваться как кривая края, все соседние подповерхности которых имеют поверхности сетки. Затем сетка обрабатывается как поверхность в модели B-rep, и полилинии используется в качестве кривой в модели B-rep. Таким образом, единая модель способна содержать как фасетную, так и классическую геометрию, позволяющий сохранять цель проектирования, совместно с силами обоих форматов. Фасетизированный лист или твердое тело, или другие типы тела, например, каркас, тела общего (неразнородного) или смешанного размера (обладающего смесью каркаса, листа и/или твердых участков) также могут обрабатываться в модели.As described in more detail below, this invention solves the problem using a model that defines a new type of surface for representing the grid. A new type of surface can be connected to a subsurface in the same way that a classic surface is connected to a subsurface so that the mesh can be used as a subsurface surface. A new type of curve is also defined that contains a connected collection of line segments called a polyline. A new type of curve can be connected with the edge in the same way as any curve, or with an edge, in the same way as an SP curve (curve of a surface parameter - space, i.e. a 3d curve obtained by incorporating a 2d curve into a parametric the surface space that represents the curves “drawn” on the surface). A polyline can be used as an edge curve in a subsurface whose surface is a mesh; or a polyline can be used as a curve of the edge, all adjacent subsurfaces of which have grid surfaces. The mesh is then processed as a surface in the B-rep model, and polylines are used as a curve in the B-rep model. Thus, a single model is able to contain both faceted and classical geometry, which allows you to save the design goal, together with the forces of both formats. A faceted sheet or solid, or other types of body, such as a carcass, bodies of a general (heterogeneous) or mixed size (having a mixture of carcass, sheet, and / or hard sections) can also be processed in the model.

Для удобства, края между подповерхностями с фасетной геометрией могут обрабатываться как всегда точные и ʺгерметичныеʺ, т.е. все вершины полилинии являются вершинами фасета в обеих сетках, и позиции вершин фасетов каждой сетки вдоль края одинаковы.For convenience, the edges between the subsurfaces with faceted geometry can be processed as always exact and “tight”, i.e. all vertices of the polyline are vertices of the facet in both grids, and the positions of the vertices of the facets of each grid along the edge are the same.

Однако не всегда нужно использовать этот подход. Механизмы для обработки краев и вершин между поверхностями, которые не в точности совпадают, могут расширяться для обработки краев между сетками и классическими поверхностями. Эти края обычно имеют допуск, с SP-кривой на одном ребре и полилинией на другом.However, this approach is not always necessary. Mechanisms for processing edges and vertices between surfaces that are not exactly the same can expand to handle edges between meshes and classic surfaces. These edges usually have a tolerance, with an SP curve on one edge and a polyline on the other.

Пример способа представления изделия согласно настоящему изобретению может быть проиллюстрирован примером конструкции для мобильного телефона или корпус компьютерной мыши. Проектировщик обычно начинает с моделирования наружной формы и тактильного восприятия корпуса 10 в дереве или глине, как показано на фиг. 3. В деревянной модели для корпуса мобильного телефона можно вырезать такие признаки, как отверстия 11 под объектив камеры или переключатель включения/отключения, что позволяет проектировщику эмпирически определять, удобна ли выбранная позиция и форма, или мешает пользователю нормально держать телефон. Для компьютерной мыши, представления клавиш мыши можно вырезать из дерева или лепить из глины, на поверхности. В случае полученния удовлетворительного результата, корпус 10 сканируется, как показано на фиг. 4, и естественно представляется фасетами. Традиционно, этот отсканированный корпус подлежит преобразованию в поверхность, или классическую геометрию, в модели CAD, как показано на фиг. 5, прежде чем его можно будет дополнительно обрабатывать. Напротив, если бы наружный корпус был спроектирован в системе CAD, то нужно было бы создавать физическую модель, например, путем фрезерования с числовым программным управлением (NC) или 3D-печати, для проверки вызываемых им ʺощущенийʺ, что значительно удлиняет жизненный цикл проектирования, поскольку то же самое пришлось бы делать для любых изменений внешней конструкции, произведенных в системе CAD.An example of a product presentation method according to the present invention can be illustrated by an example of a design for a mobile phone or computer mouse case. The designer usually begins by modeling the exterior shape and tactile perception of the housing 10 in wood or clay, as shown in FIG. 3. In a wooden model for a mobile phone’s case, you can cut out signs such as holes 11 for the camera lens or an on / off switch, which allows the designer to empirically determine whether the selected position and shape is convenient, or prevents the user from holding the phone normally. For a computer mouse, representations of mouse keys can be cut out of wood or sculpted from clay on the surface. If a satisfactory result is obtained, the housing 10 is scanned as shown in FIG. 4, and naturally appears to be facets. Traditionally, this scanned housing is subject to conversion to a surface, or classical geometry, in a CAD model, as shown in FIG. 5 before it can be further processed. On the contrary, if the outer casing were designed in the CAD system, it would be necessary to create a physical model, for example, by numerically controlled milling (NC) or 3D printing, to check the sensations caused by it, which significantly lengthens the design life cycle, since the same would have to be done for any external design changes made to the CAD system.

Традиционный процесс полностью проиллюстрирован графически на фиг. 6a - 6e. Вырезанная или вылепленная внешняя форма 10 обеспечивается как физическое воплощение, выполненное из такой среды, как дерево или глина, как показано на фиг. 6a. Физическое изделие 10 сканируется, как показано на фиг. 6b, и данные сканирования импортируются в систему CAD, где они преобразуются, т.е. строятся поверхности, согласующиеся с данных сканирования, как показано в изображении на фиг. 6c. Смещение применяется для генерации внутренних стенок 12, как показано на фиг. 6d, и детали конструкции, например, ребра 13 и бобышки 14, добавляются, как показано на фиг.6e. Таким образом, внешняя поверхность 15 корпуса 10 естественно представляется фасетами, но для всех более поздних стадий обработки, эти фасеты преобразуются в поверхности, или классическую геометрию, для дополнительной обработки. При использовании традиционной модели CAD, вышеописанная последовательность операций требует преобразования наружной формы в модель искривленной поверхности до перехода, поскольку современные операции моделирования, например, применение смещения и логические операции, не работают на смеси фасетных и классических поверхностей. Преобразование фасетизированных моделей в искривленные, т.е. преобразование в поверхности, замедляетя разработку изделий и механическую обработку, что может разочаровывать пользователей и вводить бизнес в дополнительные расходы.The conventional process is fully illustrated graphically in FIG. 6a to 6e. A carved or molded outer mold 10 is provided as a physical embodiment made from a medium such as wood or clay, as shown in FIG. 6a. The physical product 10 is scanned as shown in FIG. 6b, and the scan data is imported into the CAD system, where it is converted, i.e. surfaces consistent with the scan data are constructed, as shown in the image in FIG. 6c. The offset is used to generate the inner walls 12, as shown in FIG. 6d, and structural details such as ribs 13 and boss 14 are added as shown in FIG. 6e. Thus, the outer surface 15 of the housing 10 is naturally represented as facets, but for all later stages of processing, these facets are converted to surfaces, or classical geometry, for further processing. When using the traditional CAD model, the above sequence of operations requires the conversion of the external shape into a curved surface model before the transition, since modern modeling operations, such as applying offset and logical operations, do not work on a mixture of faceted and classic surfaces. Converting faceted models to curved, i.e. surface transformation, slowing down product development and machining, which can disappoint users and introduce business at an additional cost.

Отличие настоящего способа, более наглядно показанное на фиг. 7, состоит в том, что применение смещения или формирование корпуса, или операция утолщения и детализация применяется непосредственно к фасетизированной модели, полученной сканированием. Смещение применяется к тонкостенному корпусу 10, сгенерированному из сканируемого физического объекта, для создания внутренних стенок для сканируемой наружной стенки. Это смещение применяется к фасетизированной сканируемой форме 15, без какого-либо преобразования сканируемой формы в представление поверхности. Фасетизация на внутренней поверхности 16, показанная на фиг. 7 и 8, может быть довольно грубой, поскольку ее форма не особенно критична, при условии, что внутренняя поверхность находится на примерно постоянном расстоянии от наружной поверхности. Дополнительные этапы проектирования могут включать в себя моделирование частей, например, создание некоторых ребер 13 и бобышек 17 внутри корпуса, для усиления конструкции и обеспечения монтажных точек для различных компонентов, как показано на фиг.9. Для этого, вместо сетки используются представления классической поверхности. Внутренняя геометрия создается с использованием признаков ребер и бобышек, которые требуют, чтобы ядро геометрии поддерживало операции растяжения, сжатия и логические операции. Конечным результатом вышеописанного процесса является B-rep со смесью фасетной и классической геометрии. Подповерхностями 15, 16 являются сетки, совокупности фасетов, но подповерхности 14, 17 представляют собой, соответственно, аналитические конусы и цилиндры.The difference of the present method, more clearly shown in FIG. 7, is that applying bias or body shaping, or a thickening operation and detailing is applied directly to the faceted model obtained by scanning. The offset is applied to the thin-walled body 10 generated from the scanned physical object to create inner walls for the scanned outer wall. This offset is applied to the faceted scanned shape 15, without any conversion of the scanned shape to a surface representation. Facetization on the inner surface 16 shown in FIG. 7 and 8 can be quite rough, because its shape is not particularly critical, provided that the inner surface is at a approximately constant distance from the outer surface. Additional design steps may include modeling parts, for example, creating some ribs 13 and bosses 17 inside the housing, to strengthen the structure and provide mounting points for various components, as shown in Fig.9. To do this, instead of the grid, representations of the classical surface are used. Internal geometry is created using features of ribs and bosses that require the geometry core to support stretching, compression, and logical operations. The end result of the above process is a B-rep with a mixture of faceted and classic geometry. The subsurfaces 15, 16 are grids, sets of facets, but the subsurfaces 14, 17 are, respectively, analytical cones and cylinders.

Сводка этапов способа настоящего изобретения представлена на фиг. 10a - 10d. Физическая модель 10 создается, как показано на фиг. 10a, обычно из глины или дерева, но можно использовать и другие материалы. Сканирование 15 внешней формы физической модели осуществляется, как показано на фиг. 10b. В результате сканирования формы получаются фасетные данные, представленные в виде сетки, или совокупность точек, образующих многоугольники, в этом примере, треугольники. Формируется внутренняя поверхность 16, также представленная в виде сетки, показанной на фиг. 10c. После этого, части, требующиеся внутри, моделируются с использованием классического геометрического представления, а не представления на фасетной основе, как показано на фиг. 10d. Здесь в качестве примеров показаны аналитические конусы 14 или цилиндры 17. Пользовательский интерфейс позволяет осуществлять операции моделирования на поверхностях разных типов, будь то сетка, цилиндр или конус. Функции CAD могут применяться непосредственно к любому из объектов, аналитическому или фасетизированному. Данные могут обрабатываться моделью представления границ в формате сетки или в формате классической геометрии, и способ предусматривает копирование, когда изделие представлено в более чем одном формате обработки данных, без необходимости в преобразовании.A summary of the steps of the method of the present invention is presented in FIG. 10a - 10d. The physical model 10 is created as shown in FIG. 10a, usually made of clay or wood, but other materials may be used. Scanning 15 of the external form of the physical model is carried out as shown in FIG. 10b. As a result of scanning the form, facet data is obtained, presented in the form of a grid, or a set of points forming polygons, in this example, triangles. An inner surface 16 is formed, also represented in the form of the mesh shown in FIG. 10c. After that, the parts required internally are modeled using a classic geometric representation rather than a facet-based representation, as shown in FIG. 10d. Analytical cones 14 or cylinders 17 are shown here as examples. The user interface allows modeling operations to be performed on surfaces of different types, whether it be a mesh, cylinder or cone. CAD functions can be applied directly to any of the objects, analytical or faceted. The data can be processed by a border representation model in a grid format or in a format of classical geometry, and the method involves copying when the product is presented in more than one data processing format, without the need for conversion.

На фиг. 11 показана блок-схема операций типичного способа моделирования изделия с использованием более чем одного формата данных. На первой стадии проектировщик генерирует 50 физическую модель, например, из дерева или глины. Когда проектировщик удовлетворен формой физической модели, модель сканируется 51, после чего данные сканирования, которые являются данными на фасетной основе, можно подвергать дополнительной обработке. Данные могут сохраняться 52 в другом месте, например, если сканирование является автономным процессом, осуществляемым другой частью коллектива проектировщиков, и затем подаваться в систему обработки данных, или переносится непосредственно в систему обработки данных из сканера в непрерывном процессе и сохраняться в памяти системы обработки данных. Данные сканирования сетки представляют наружную поверхность изделия с высокой степенью детализации, но требуются дополнительные слои. Генерируется 53 внутренняя поверхность, также представляемая данными сетки, которая может иметь меньшее разрешение, чем сканируемая наружная поверхность, при условии, что внутренняя поверхность формируется приблизительно с одной и той же толщиной повсюду. Произведя работы с наружной и внутренней сетками, проектировщик определяет 54, какие, дополнительные признаки или детали требуются и требуются ли. Этими дополнительными частями могут быть крепежные элементы или аналогичные признаки, например отверстия под винт или бобышки, и они должны подходить к или согласовываться с другими отдельно создаваемыми крепежными элементами, поэтому их проектирование с использованием моделей типа классической геометрии, вместо моделирования на фасетной основе дает более точные и воспроизводимые результаты. После генерации всех необходимых частей изделия, из данных сканирования или из геометрических моделей, обеспечивается 55 представление полного изделия, например, в виде изображения на дисплее, а также, или вместо него, сохраненные данные в форме, позволяющей ими манипулировать. В ходе процесса, пользователь может отображать отдельные части, или группы частей, пока не будут произведены работы со всеми необходимыми частями.In FIG. 11 is a flowchart of a typical product modeling method using more than one data format. In the first stage, the designer generates a 50 physical model, for example, of wood or clay. When the designer is satisfied with the shape of the physical model, the model is scanned 51, after which the scan data, which is facet-based data, can be further processed. Data can be stored 52 elsewhere, for example, if the scan is an autonomous process carried out by another part of the design team and then fed into the data processing system, or transferred directly to the data processing system from the scanner in a continuous process and stored in the memory of the data processing system. Mesh scan data represents the outer surface of the item with a high degree of detail, but additional layers are required. An inner surface 53 is also generated, also represented by mesh data, which may have a lower resolution than the scanned outer surface, provided that the inner surface is formed with approximately the same thickness throughout. After performing work with the outer and inner grids, the designer determines 54 which additional features or details are required and whether they are required. These additional parts can be fasteners or similar features, for example screw holes or bosses, and they must fit or be consistent with other separately created fasteners, so designing them using models such as classical geometry instead of modeling on a facet basis gives more accurate and reproducible results. After generating all the necessary parts of the product, from scanning data or from geometric models, 55 the complete product is provided, for example, as an image on the display, and, or instead, stored data in a form that allows them to be manipulated. During the process, the user can display individual parts, or groups of parts, until all the necessary parts are completed.

Получив представление изделия, и объединив данные, полученные из физической модели, и данные, полученные из геометрической модели, проектировщик может пожелать внести изменения. Если модификации требуются 56, проектировщик определяет, какая часть данных доступна и в каком формате (сетки или классической геометрии), и проектировщик работает 57 над каждой частью, нуждающейся в модификации, в формате, в котором поддерживаются эти данные. Для внесения изменений проектировщику не требуется ни преобразовывать внешний вид или внутреннюю поверхность из фасетных данных в классическую геометрию, ни преобразовывать классическую геометрию, которая задает, например, отверстия под винт или бобышки, в данные на фасетной основе. По завершении модификации может обеспечиваться 58 представление модифицированного изделия, при том, что данные сетки и классической геометрии остаются в своих отдельных форматах. При необходимости, проектировщик также может создавать отдельные представления всех частей, над которыми нужно работать в ходе процесса модификации изделия. В конце процесса проектирования изделия, который может включать в себя процесс проектирования любого оборудования, с которым оно должно взаимодействовать, могут генерироваться 59 инструкции производства, пригодные для машины, используемой для производства изделий или их частей. Хотя модификация была описана в отношении вводов от проектировщика, на практике некоторые из вышеописанных этапов могут осуществляться системой CAD, поскольку отдельные изменения могут определяться системой в соответствии с новыми или дополнительными критериями.Having received the presentation of the product, and combining the data obtained from the physical model and the data obtained from the geometric model, the designer may wish to make changes. If modifications are required 56, the designer determines which part of the data is available and in which format (mesh or classical geometry), and the designer works 57 on each part that needs to be modified in the format in which this data is supported. To make changes, the designer does not need to convert the appearance or inner surface from facet data to classical geometry, or convert classical geometry, which defines, for example, screw holes or bosses, into facet-based data. Upon completion of the modification, a 58 representation of the modified product may be provided, while the mesh and classical geometry data remain in their separate formats. If necessary, the designer can also create separate representations of all parts that need to be worked on during the product modification process. At the end of the product design process, which may include the design process of any equipment with which it should interact, 59 production instructions suitable for the machine used to manufacture the products or parts thereof may be generated. Although the modification has been described with respect to inputs from the designer, in practice, some of the steps described above may be carried out by the CAD system, as individual changes may be determined by the system in accordance with new or additional criteria.

Настоящее изобретение предусматривает способ, позволяющий создавать конструкцию без необходимости в преобразовании фасетов и сеток в геометрию классической поверхности. Это привлекательно для пользователей. Модификации сеток можно осуществлять с использованием функций нижнего уровня в модели, которые способны действовать на фасетизированных моделях. Модификации признаков классической геометрии осуществляются с использованием функций нижнего уровня, совместимых с моделями классической геометрии, поскольку разные форматы данных моделируются по отдельности.The present invention provides a method for creating a structure without the need for transforming facets and meshes into the geometry of a classic surface. This is attractive to users. Modifications of grids can be carried out using lower-level functions in the model, which are able to act on faceted models. Modifications of features of classical geometry are carried out using lower-level functions compatible with models of classical geometry, since different data formats are modeled separately.

Хотя описанные здесь примеры относятся к способу, где используется данные сканирования для части изделия в формате сетки, ранее сохраненные традиционные данные сетки можно обрабатывать с использованием методов этого изобретения. Некоторые признаки изделия могут даже генерироваться в модели CAD как данные сетки, и их также можно обрабатывать без необходимости в преобразовании.Although the examples described herein relate to a method that uses scan data for a part of a product in a grid format, previously stored conventional grid data can be processed using the methods of this invention. Some product attributes can even be generated in the CAD model as grid data, and they can also be processed without the need for conversion.

В другом примере, модель можно использовать для аддитивного производства. В этом случае, инструкции производства 59 поступают на принтер, причем эти инструкции имеют фасетную основу, и данные, извлеченные из физической модели, также имеют фасетную основу, что не оставляет возможности для неэффективности или потери данных, относящихся к внешней поверхности изделия, к которым может приводить традиционная необходимость в преобразовании из модели на фасетной основе в классическую модель представления границ и обратно. Модель, оптимизированная для аддитивного производства, может содержать объем, заполненный решеткой, для которого фасеты являются более легким и более эффективным представлением, а также другие объемы, ограниченные классической геометрией. Например, вместо того, чтобы начинаться с сетки из сканируемого физического предмета, оптимизация модели для аддитивного производства может начинаться с классической геометрии и методов моделирования для задания формы, ограничивающей решетку, и затем генерировать эту решетку в виде фасетов на основании физических и производственных свойств. Некоторая классическая геометрия может оставаться или добавляться позже, для представления традиционно (субтрактивно) обработанных фрагментов части, например, отверстий просверленных в отпечатанном объеме. Сохранение этих разных форматов обеспечивает облегченное представление, эффективное редактирование и использование ограничений при сборке. Например, при проектировании части в связи с другими частями, ограничения при сборке используются для обеспечения точного согласования частей, например, части, соединенные болтами имеют выровненные отверстия одного диаметра. Для наилучшего представления таких частей рекомендуется использовать классическую геометрию. Затем отверстия можно формировать с помощью 3d принтера, расходующего их как фасеты, или отверстия можно высверливать позже, но, оставляя их в виде классической геометрии в ходе процесса проектирования, можно сохранять и документировать цель проектирования.In another example, a model can be used for additive manufacturing. In this case, the production instructions 59 are sent to the printer, and these instructions have a faceted basis, and the data extracted from the physical model also has a faceted basis, which leaves no room for inefficiency or loss of data related to the outer surface of the product, to which to bring the traditional need to transform from a facet-based model into a classical model of representing boundaries and vice versa. A model optimized for additive manufacturing may contain a lattice-filled volume for which facets are a lighter and more efficient representation, as well as other volumes limited by classical geometry. For example, instead of starting with a grid from a scanned physical object, optimization of a model for additive manufacturing can begin with classical geometry and modeling methods to specify the shape that bounds the lattice, and then generate this lattice in the form of facets based on physical and production properties. Some classical geometry may remain or be added later to represent traditionally (subtractive) processed fragments of a part, for example, holes drilled in a printed volume. Saving these different formats allows for easier presentation, efficient editing, and the use of constraints during assembly. For example, when designing a part in connection with other parts, assembly constraints are used to ensure accurate matching of the parts, for example, bolted parts have aligned holes of the same diameter. For the best representation of such parts, it is recommended to use classical geometry. Then the holes can be formed using a 3d printer, spending them as facets, or the holes can be drilled later, but leaving them in the form of classical geometry during the design process, you can save and document the design goal.

Способ этого изобретения также позволяет расширить механизмы для орфанной геометрии или конструктивной геометрии для обработки новых типов геометрии. Орфанная геометрия это геометрия, с которой не связана ни одна часть, и конструктивная геометрия это геометрия, связанная с частью, но без конкретной локальной топологии. По мере удлинения представления, соответствующие утилиты низкого уровня расширяются. Они обеспечивают инфраструктуру, необходимую как для операторов моделирования, так и для прикладных функциональных возможностей.The method of this invention also allows you to expand the mechanisms for orphan geometry or structural geometry for processing new types of geometry. Orphan geometry is a geometry that no part is associated with, and structural geometry is geometry that is associated with a part, but without a specific local topology. As the view lengthens, the corresponding low-level utilities expand. They provide the infrastructure necessary for both simulation operators and application functionality.

Примеры утилит низкого уровня, которые могут быть расширены, включают в себя запросы связности, запросы связей между фасетной геометрией и топологией и базовые геометрические запросы, например, протяженность и замкнутость полилиний, или проверки совпадения, или другие запросы этого типа, или массовые свойства частей с фасетной геометрией. "Проверка действительности" обеспечивает функциональные возможности проверки геометрической действительности сеток и полилиний и функциональные возможности проверки устойчивости топологической и геометрической связности части. "Отрисовка" может означать независимую от вида отрисовку частей с фасетной геометрией или зависимую от вида и в скрытых линиях отрисовку частей с фасетной геометрией, например, генерацию силуэтов на фасетной геометрии, или видов в перспективе, или вывод фасетов из частей с фасетной геометрией, что может требовать уточнения фасетов для удовлетворения параметрам визуализации. "Выбор" может включать в себя выбор топологии с фасетной геометрией и прямой выбор фасетной геометрии.Examples of low-level utilities that can be extended include connectivity queries, relationship queries between facet geometry and topology, and basic geometric queries, such as the length and closure of polylines, or match tests, or other queries of this type, or bulk properties of parts with faceted geometry. "Verification of reality" provides the functionality of checking the geometric reality of grids and polylines and the functionality of checking the stability of the topological and geometric connectivity of a part. “Rendering” can mean drawing parts independent of the facet geometry, or depending on the view and in hidden lines, rendering parts with the faceted geometry, for example, generating silhouettes on the faceted geometry, or perspective views, or drawing facets from parts with the faceted geometry, which may require refinement of facets to meet visualization parameters. The "selection" may include the choice of topology with facet geometry and direct selection of facet geometry.

Другие утилиты низкого уровня, которые могут быть расширены, представляют собой "хранение и извлечение данных", как частей, так и разделов и дельт, содержащих фасетную геометрию, обеспечивающую поддержку загрузки сеток по требованию для минимизации непроизводительного расходования памяти, функциональные возможности импорта фасетов из других форматов, функциональные возможности генерации ограничивающей топологии для совокупностей фасетов, или функциональные возможности уточнения этой топологии на основании геометрических критериев. "Откат" обеспечивает поддержку отменены действия и моделирование на основе истории. "Формирование блоков" обеспечивает функциональные возможности вычисления выровненных и не выровненных по оси блоков и пространственных индексов для сеток и полилиний, и подповерхностей и краев, к которым они присоединены. "Удержание" обеспечивает функциональные возможности определения, лежит ли точка в области, на подповерхности или краю. "Выявление конфликтов" обеспечивает функциональные возможности эффективного определения, конфликтуют ли два множества топологии, и "пересечения" обеспечивает функциональные возможности пересечения сеток с сетками, полилиниями и классическими поверхностями или кривыми, или функциональные возможности пересечения полилиний с сетками, полилиниями и классическими поверхностями или кривыми.Other low-level utilities that can be expanded are “storing and retrieving data,” both parts and partitions and deltas containing faceted geometry, providing support for loading grids on demand to minimize memory overhead, and the ability to import facets from other formats, the functionality of generating a limiting topology for sets of facets, or the functionality of refining this topology based on geometric criteria . Rollback provides support for undo actions and story-based modeling. "Block formation" provides the functionality of calculating aligned and not axis aligned blocks and spatial indices for meshes and polylines, and subsurfaces and edges to which they are attached. "Hold" provides the functionality to determine whether a point lies in an area, on a subsurface, or on an edge. “Conflict detection” provides the functionality to effectively determine whether two sets of topologies conflict, and “intersections” provides the functionality of intersecting grids with grids, polylines, and classic surfaces or curves, or the functionality of intersecting polylines with grids, polylines, and classic surfaces or curves.

Дополнительные утилиты низкого уровня, которые могут быть расширены, включают в себя "проекцию" для обеспечения кода для проецирования кривой на сетку, в направлении вектора или к ближайшему изображению; или "удлинение сетки и полилинии" для обеспечения функциональных возможностей расширения ʺвнешнихʺ границ сетки. "Заполнение отверстий в сетках" обеспечивает функциональные возможности исправления отверстий в сетках, до выбранного уровня непрерывности, и "исправление сетки" обеспечивает функциональные возможности исправления вырожденных или сложенных фасетов и разрешения самопересечений в сетках и полилиниях. "Экструзия" обеспечивает функциональные возможности экструдирования тела с фасетной геометрией в лист или твердое тело, и степень экструзии может определяться расстояниями, поверхностями или частями.Additional low-level utilities that can be extended include “projection” to provide code for projecting the curve onto the grid, in the direction of the vector, or to the nearest image; or “grid and polyline extension” to provide functionality to expand the “outside” grid boundaries. "Filling holes in grids" provides the functionality for correcting holes in grids to a selected level of continuity, and "correcting grids" provides functionality for correcting degenerate or folded facets and resolving self-intersections in grids and polylines. "Extrusion" provides the functionality of extruding a body with faceted geometry into a sheet or solid, and the degree of extrusion can be determined by distances, surfaces or parts.

"Заметание" позволяет заметать полилинию или сетку или каркас фасета или листовое тело вдоль пути, сформированного из одной или более кривых. Заметание может осуществляться с переменным кручением или масштабом, согласно закону или ориентации направляющих кривых, или с переменной ориентацией, согласно подаваемым векторам, геометрическим или топологическим сущностям. Функциональные возможности преобразования обеспечивается для преобразования фасетной геометрии. Генерация средней поверхности обеспечивает функциональные возможности вычисления сетки, которая является (взвешенным) средним двух входных сеток. "Согласование границ сетки" обеспечивает функциональные возможности регулировки границ сетки, чтобы они совпадали вдоль общих полилиний и, в необязательном порядке, регулировки согласованных сеток для повышения гладкости соединения. "Сужение" обеспечивает функциональные возможности генерации изоклинных кривых для сеток и генерации образующих линий сужения из таких кривых. Возможно преобразование между фасетной и классической геометрией. Могут обеспечиваться функциональные возможности применения переменных деформаций к сеткам и полилиниям.“Sweeping” allows you to sweep a polyline or mesh or facet frame or sheet body along a path formed from one or more curves. Observation can be carried out with variable torsion or scale, according to the law or orientation of the guiding curves, or with a variable orientation, according to the supplied vectors, geometric or topological entities. Conversion functionality is provided for transforming facet geometry. Medium surface generation provides the functionality to compute a grid, which is the (weighted) average of two input grids. "Matching grid boundaries" provides the functionality of adjusting the grid boundaries so that they coincide along common polylines and, optionally, adjusting the matched grids to increase the smoothness of the connection. Narrowing provides the functionality to generate isoclinic curves for grids and to generate generatrix narrowing lines from such curves. Conversion between facet and classical geometry is possible. Functionality can be provided for applying variable deformations to grids and polylines.

Фасет, допускающий операторы моделирования ядра, также имеет изменения в следующих областях: впечатывание края на подповерхности с фасетной геометрией требует некоторых дополнительных этапов кроме необходимых для классической геометрии. Сетку необходимо разделить вдоль полилинии, соответствующей кривой и затем повторно разбить на треугольники. Краевые полилинии необходимо разделять в точках, соответствующих новым вершинам. Вырожденные треугольники необходимо удалять из сетки. Как описано выше со ссылкой на фиг. 10, со смещением, полостью и утолщением можно работать путем обеспечения конкретных функциональных возможностей смещения сеток, разрешения локальных самопересечений и добавления смесеподобных областей на любых острых ребрах. Функциональные возможности можно добавлять для инициирования удлинения сетки или заполнения отверстий по мере необходимости, когда смещения отклоняются на остром краю. Могут обеспечиваться функциональные возможности согласования сеток при смещении соседних подповерхностей сетки, которые встречаются вдоль почти гладких краев, и функциональные возможности вычисления линейчатой геометрии сетки для ступенчатых подповерхностей и утолщенных боковых стенок. Могут обеспечиваться функциональные возможности локального преобразования, для инициирования удлинения сетки на острых краях, или для заполнения отверстий по мере необходимости при преобразовании подмножеств частей, или для применения разных преобразований к разным подповерхностям. Могут обеспечиваться функциональные возможности смены подповерхности и заплатки, которые могут быть функциональными возможностями вычисления действительных областей самопересекающихся подповерхностей. Может существовать контур и крученый контур с необходимыми дополнительными функциональными возможностями обработки сеток с наложенными краями и функциональными возможностями смешивания для разрешения взаимодействий смесей. Внешние форматы фасетов могут поддерживаться для снижения избыточности данных и упрощения интеграции. Данные сетки в этих внешних форматах могут быть представлены с одинарной или двойной точностью. Обеспечиваются функциональные возможности преобразования данных одинарной точности в данные двойной точности и обратно, при поддержании устойчивости модели.A facet that allows kernel modeling operators also has changes in the following areas: imprinting an edge on a subsurface with faceted geometry requires some additional steps besides those necessary for classical geometry. The grid must be divided along the polyline corresponding to the curve and then re-divided into triangles. Edge polylines must be divided at points corresponding to new vertices. Degenerate triangles must be removed from the grid. As described above with reference to FIG. 10, offset, cavity, and thickening can be worked on by providing specific mesh bias functionality, resolving local self-intersections, and adding mixture-like areas on any sharp edges. Functionality can be added to initiate mesh extension or fill holes as needed when offsets deviate at a sharp edge. The mesh matching functionality can be provided by offsetting adjacent mesh subsurfaces that occur along nearly smooth edges, and the functionality of calculating the linear geometry of the mesh for stepped subsurfaces and thickened side walls. The functionality of a local transform can be provided to initiate grid elongation at sharp edges, or to fill holes as needed when transforming subsets of parts, or to apply different transforms to different subsurfaces. The functionality of changing the subsurface and the patch may be provided, which may be the functionality of computing the actual regions of self-intersecting subsurfaces. A contour and a twisted contour can exist with the necessary additional functionalities for processing meshes with superimposed edges and functionalities for mixing to allow the interaction of mixtures. External facet formats can be supported to reduce data redundancy and simplify integration. Grid data in these external formats can be represented with single or double precision. Functionality is provided for converting single precision data to double precision data and vice versa, while maintaining model stability.

Как можно понять из вариантов осуществления этого изобретения улучшения эксплуатационных показателей можно добиться, избегая преобразование между форматами, поддерживая при этом цель проектирования. Различные участки модели могут быть представлены в их естественных форматах и редактироваться с использованием надлежащих инструментов. Например, если подповерхность представлена как усеченный цилиндр, то его удлинение может тривиально поддерживать его форму, чего не было бы, если бы усеченный цилиндр был представлен в качестве сетки, поскольку фасеты уже не сохраняет симметрию формы.As can be understood from the embodiments of this invention, performance improvements can be achieved by avoiding conversion between formats while supporting the design goal. Different sections of the model can be represented in their natural formats and edited using appropriate tools. For example, if a subsurface is represented as a truncated cylinder, then its elongation can trivially maintain its shape, which would not have happened if the truncated cylinder was presented as a mesh, since the facets no longer preserve the symmetry of the form.

Разные компоненты системы CAD должны передавать позиции, которые ограничены нахождением на поверхности. Поскольку компоненты могут быть разработаны разными поставщиками, передача позиций в качестве векторов неэффективна; поскольку каждый компонент должен подтверждать, что вектор лежит на поверхности.Different components of the CAD system must transmit positions that are limited to being on the surface. Since components can be developed by different suppliers, transferring positions as vectors is inefficient; since each component must confirm that the vector lies on the surface.

Например, когда пользователь выбирает точку на модели, компонент пользовательского интерфейса приложения CAD вызывает компонент моделирования для определения, на какую подповерхность падает луч. Моделирование возвращает подповерхность и позицию на ее поверхности. Затем компонент пользовательского интерфейса снова вызывает компонент моделирования, чтобы запрашивать нормаль к поверхности в этой позиции для определения направления стрелки на дисплее. Позиция может, альтернативно, передаваться на компонент моделирования признаков, который затем будет использовать позицию для выбора участка разделенной подповерхности, подлежащего сохранению.For example, when a user selects a point on a model, the CAD application user interface component calls the modeling component to determine which subsurface the beam is incident on. Modeling returns a subsurface and a position on its surface. The user interface component then calls the modeling component again to query the surface normal at this position to determine the direction of the arrow on the display. The position may alternatively be transferred to the feature modeling component, which will then use the position to select the portion of the divided subsurface to be stored.

В целом, позиции передаются с использованием координат u, v параметризации поверхности. Если же система CAD также желает обрабатывать фасетные сетки как поверхности, это создает проблему в том, что фасетные сетки нельзя параметризовать таким же образом, как модель представления границ, поскольку они могут иметь высокий топологический род, содержать отверстия или быть разъединены.In general, positions are transmitted using the u, v coordinates of the surface parameterization. If the CAD system also wants to treat facet meshes as surfaces, this creates a problem in that facet meshes cannot be parameterized in the same way as the border representation model, because they can have a high topological genus, contain holes, or be disconnected.

Естественный способ представления позиций на сетке состоит в предоставлению целочисленного идентификатора фасета и пары координат u, v, обеспечивающие параметризацию треугольника. Однако это означает, что компоненты не могут однородно обрабатывать фасетные сетки и другие типы поверхностей. Любая попытка сделать это потребует значительного реконструирования любой традиционной системы, которая желает расширить свои возможности моделирования для включения фасетных сеток.A natural way to represent positions on a grid is to provide an integer facet identifier and a pair of u, v coordinates that provide parameterization of the triangle. However, this means that components cannot uniformly process faceted meshes and other types of surfaces. Any attempt to do this will require a significant reconstruction of any traditional system that wants to expand its modeling capabilities to include facet meshes.

Предыдущие решения этой проблемы предусматривают деление сетки на локально параметризуемые области, что позволяет сообщать этим локальным областям параметры типа представления границ. Это дорогостоящая и сложная процедура, которая предусматривает предписание модели произвольной конструкции. Поскольку эта конструкция не отражает никакой цели проектирования, она может добавлять дальнейшим операциям ненужную сложность.Previous solutions to this problem involved dividing the grid into locally parameterizable regions, which makes it possible to communicate parameters of the type of boundary representation to these local regions. This is an expensive and complicated procedure, which involves the prescription of a model of arbitrary design. Since this design does not reflect any design goal, it may add unnecessary complexity to further operations.

Это изобретение обеспечивает отображение между естественной параметризацией сетки и параметризацией u, v, типа, используемого в моделях представления границ, путем объединения целочисленного идентификатора фасета с параметрами фасета. Использование модифицированной параметризации позволяет отображать пользовательский ввод, сделанный в модели представления границ, в данные, хранящиеся только в формате сетки, с использованием тех же механизмов, что и классические поверхности. Способ объединения целочисленного идентификатора фасета с координатами треугольника для обеспечения параметризации u, v, снижает вероятность того, что объем информации выходит за пределы архитектуры плавающей точки.This invention provides a mapping between the natural parameterization of the grid and the parameterization of u, v, the type used in border representation models by combining the integer facet identifier with the facet parameters. Using modified parametrization allows you to map user input made in the border representation model into data stored only in a grid format, using the same mechanisms as classic surfaces. The method of combining the integer facet identifier with the coordinates of the triangle to ensure the parameterization of u, v, reduces the likelihood that the amount of information goes beyond the architecture of the floating point.

Существуют некоторые ограничения раскрытых способов, например, приводящие к тому, что параметризация не являются непрерывной, и вычисления параметров не соответствуют эквивалентным позиционным вычислениям. Однако способ не позволяет компонентам приложения CAD для передачи точек на сетках с использованием того же механизма, который приложения CAD используют для классических поверхностей, что позволяет иметь гибридную модель представления границ, которая включает в себя данные сетки без дорогостоящего и вычислительно интенсивного преобразования формата данных.There are some limitations of the disclosed methods, for example, leading to the fact that the parameterization is not continuous, and the parameter calculations do not correspond to equivalent positional calculations. However, the method does not allow the components of a CAD application to transfer points on grids using the same mechanism that CAD applications use for classic surfaces, which allows a hybrid boundary representation model that includes mesh data without costly and computationally intensive data format conversion.

Для задания параметризации для каждого фасета используется барицентрический система координат. Три вершины x1, x2, x3 предусматривают начало отсчета в x1 и две оси u=(x2 - x1) и v=(x3 - x1). Каждая точка P в фасете однозначно определяется суммой P=x1+λu+μv, где треугольник/барицентрические координаты λ, μ удовлетворяют условию λ, μ≥0 и λ+μ ≤ 1).To set the parameterization for each facet, a barycentric coordinate system is used. Three vertices x1, x2, x3 provide a reference point in x1 and two axes u = (x2 - x1) and v = (x3 - x1). Each point P in the facet is uniquely determined by the sum P = x1 + λu + μv, where the triangle / barycentric coordinates λ, μ satisfy the condition λ, μ≥0 and λ + μ ≤ 1).

Затем это объединяется с идентификатором фасета для обеспечения параметризации u, v. Для эффективного перевода между двумя параметризациями, внешняя параметризация должна быть аффинным преобразованием внутренних параметров фасета каждого фасета, т.е. точки, прямые линии и плоскости сохраняются в преобразовании, благодаря чему, все точки, лежащие первоначально на линии, продолжают лежать на линии после преобразования, средняя точка отрезка линии остается средней точкой после преобразования, и параллельные линии остаются параллельными после преобразования.This is then combined with the facet identifier to provide the parameterization of u, v. For an effective translation between two parameterizations, the external parameterization should be an affine transformation of the internal facet parameters of each facet, i.e. points, straight lines and planes are saved in the transformation, so that all points that are initially on the line continue to lie on the line after the transformation, the midpoint of the line segment remains the midpoint after the transformation, and parallel lines remain parallel after the transformation.

Как можно больше этих аффинных изображений должно оставаться вблизи параметрического начала отсчета, поскольку полученная точность снижается по мере удаления от начала отсчета, и сетки могут содержать миллионы фасетов. Формат плавающей точки двойная точности для представления действительных чисел имеет от 15 до 17 значащих цифр точности, и чем больше значащих цифр используются для задания фасета, тем меньше их доступно для задания барицентрических координат.As many of these affine images as possible should remain close to the parametric reference point, since the obtained accuracy decreases with distance from the reference point, and grids can contain millions of facets. The double precision floating point format for representing real numbers has from 15 to 17 significant digits of accuracy, and the more significant digits are used to specify the facet, the less they are available for setting barycentric coordinates.

Как проиллюстрировано на фиг. 12, целочисленные идентификаторы фасетов, от 1 до 32 на этой фигуре, отображаются на спираль единичных квадратов вокруг начала отсчета. Показанное количество целых чисел является чисто иллюстративным и на практике может быть очень велико. В каждый квадрат отображаются два фасета 70. Каждый единичный квадрат 70, как показано на фиг. 13, содержит два дискретных треугольника 71, т.е. по одному фасету на треугольник, и эти треугольники не касаются ни друг друга, ни границы 72 единичного квадрата 70.As illustrated in FIG. 12, integer facet identifiers, from 1 to 32 in this figure, are mapped onto a spiral of unit squares around the origin. The number of integers shown is purely illustrative and can be very large in practice. Two facets 70 are displayed in each square. Each unit square 70, as shown in FIG. 13 contains two discrete triangles 71, i.e. one facet per triangle, and these triangles touch neither one another nor the boundary 72 of a unit square 70.

Устойчивость и совместимость с существующим механизмом для передачи позиций на традиционных поверхностях значительно снижает затраты на адаптацию традиционных приложений CAD к фасетной геометрии. Конкретный признак описанного способа состоит в том, что он позволяет потребителям реализовать функциональные возможности, не переписывая свое собственное программное обеспечение. Традиционные модели, предназначенные для работы на конструкции, построенной из данных представление границ, способны обрабатывать данные сетки поверхности без модификации. Спираль и структурная конфигурация целочисленных идентификаторов фасетов, показанная на фиг. 12, позволяют эффективно осуществлять способ.Stability and compatibility with the existing mechanism for transferring positions on traditional surfaces significantly reduces the cost of adapting traditional CAD applications to faceted geometry. A specific feature of the described method is that it allows consumers to implement functionality without rewriting their own software. Traditional models designed to operate on a structure constructed from data representing boundaries are capable of processing surface mesh data without modification. The spiral and structural configuration of the integer facet identifiers shown in FIG. 12, allow for efficient implementation of the method.

На фиг. 14 показана блок-схема операций, более детально представляющая этапы обработки данных, которые позволяют осуществлять способ моделирования изделия, описанный на фиг. 11. После получения на этапе 51 данных сканирования на фасетной основе, которые обычно сохраняются 52 в хранилище в системе обработки данных, извлекается 60 естественная параметризация каждого треугольника, представляющего фасет. Эта естественная параметризация означает целочисленный идентификатор фасета и пару координат u, v, обеспечивающую параметризацию треугольника. Поскольку это означает три фрагмента данных, а не два, которые используются в модели представления границ, нужно генерировать 61 модифицированную параметризацию. Модификация определяет уникальную точку из пары координат u, v и использует 62 целочисленный идентификатор с его уникальной точкой в качестве двух параметров для осуществления связи с моделью представления границ. Процесс генерирования модифицированных параметров продолжается 63 по мере необходимости до получения полного множества модифицированных параметров для представления фасетов данных сканирования. В этом примере, затем может применяться этап вывода 53 данных сетки внутренней поверхности. Однако, в более общем случае, если модифицированная параметризация существует, то когда пользователь указывает на дисплее данные сетки в конкретной точке, модифицированная параметризация используется для информирования модели представления границ о точке на сеточной поверхности, представляющей интерес, чтобы она могла обеспечить пригодный ответ и соответственно обновить изображение на дисплее для пользователя.In FIG. 14 is a flowchart illustrating in more detail the data processing steps that enable the product simulation method described in FIG. 11. After receiving the facet-based scan data, which is usually stored 52 in the storage in the data processing system, at step 51, the natural parameterization of each triangle representing the facet is extracted 60. This natural parameterization means the integer identifier of the facet and the coordinate pair u, v, which provides the parameterization of the triangle. Since this means three pieces of data, and not two that are used in the boundary representation model, 61 modified parameterizations need to be generated. The modification defines a unique point from a pair of coordinates u, v and uses 62 integer identifiers with its unique point as two parameters for communicating with the boundary representation model. The process of generating modified parameters continues 63 as necessary until a complete set of modified parameters is obtained to represent the facets of the scan data. In this example, the output step 53 of the mesh data of the inner surface can then be applied. However, in a more general case, if a modified parametrization exists, then when the user indicates the grid data at a specific point on the display, the modified parametrization is used to inform the boundary representation model of a point on the grid surface of interest so that it can provide a suitable answer and update accordingly display image for user.

Настоящее изобретение имеет ряд преимуществ над традиционными способами исполнения разных требований при проектировании изделия.The present invention has several advantages over traditional methods for fulfilling various requirements in product design.

Конечно, специалистам в данной области техники очевидно, что некоторые этапы вышеописанных процессов, если они конкретно не указаны или не предписаны последовательностью операций, могут быть исключены, осуществляться параллельно или последовательно, или осуществляться в другом порядке.Of course, it will be apparent to those skilled in the art that certain steps of the processes described above, unless specifically indicated or prescribed by a sequence of operations, can be omitted, carried out in parallel or sequentially, or carried out in a different order.

Специалистам в данной области техники очевидно, что, для простоты и наглядности, полная конструкция и порядок работы всех систем обработки данных, пригодных для использования согласно настоящему изобретению, здесь не изображены и не описаны. Вместо этого, изображены и описаны только те системы обработки данных, которые являются уникальными для настоящего изобретения или необходимы для понимания настоящего изобретения. В остальном, конструкция и порядок работы системы 21 обработки данных могут согласовываться с любой из различных современных реализаций и практических применений, известных в технике.It will be apparent to those skilled in the art that, for simplicity and clarity, the complete design and operation of all data processing systems suitable for use in accordance with the present invention are not shown or described here. Instead, only those data processing systems that are unique to the present invention or necessary for understanding the present invention are depicted and described. Otherwise, the design and operation of the data processing system 21 may be consistent with any of the various modern implementations and practical applications known in the art.

Важно отметить, что, хотя изобретение включает в себя описание в отношении полнофункциональной системы, специалистам в данной области техники очевидно, что, по меньшей мере, участки механизма настоящего изобретения могут быть распределенными в форме инструкций, содержащихся в машинно-используемой, компьютерно-используемой или компьютерно-считываемой среде в любой из различных форм, и что настоящее изобретение применимо в равной степени независимо от конкретного типа среды переноса инструкций или сигналов или среды хранения, используемой для фактического осуществления распределения. Примеры машинно-используемых/считываемых или компьютерно-используемых/считываемых сред включают в себя: энергонезависимые, аппаратно программируемые среды, например, постоянную память (ROM) или электрически стираемую программируемую постоянную память (EEPROM), и среды с возможностью записи пользователем, например, флоппи-диски, жесткие диски и компакт-диски с возможностью только чтения (CD-ROM) или цифровые универсальные диски (DVD).It is important to note that although the invention includes a description with respect to a fully functional system, it will be apparent to those skilled in the art that at least portions of the mechanism of the present invention may be distributed in the form of instructions contained in a machine-used, computer-used, or a computer-readable medium in any of various forms, and that the present invention is equally applicable regardless of the particular type of instruction or signal transfer medium or storage medium used mine for the actual implementation of the distribution. Examples of machine-useable / readable or computer-useable / readable media include: non-volatile, hardware-programmable media, for example read-only memory (ROM) or electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), and user-writable media, for example, floppy -Disks, hard drives and read-only compact discs (CD-ROMs) or digital versatile disks (DVDs).

Хотя подробно описан иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения, специалистам в данной области техники понятно, что возможны различные раскрытые здесь изменения, замены, вариации и улучшения не выходящие за рамки сущности и объема изобретения в его самой широкой форме.Although an illustrative embodiment of the present invention has been described in detail, those skilled in the art will appreciate that the various changes, substitutions, variations and improvements disclosed herein are possible without departing from the spirit and scope of the invention in its broadest form.

В качестве возможного иллюстративного варианта осуществления настоящего изобретения может быть предусмотрен способ задания точки на представлении сетки части изделия и передачи точки в модель представления границ, причем способ содержит этапы, на которых:As a possible illustrative embodiment of the present invention, a method may be provided for defining a point on a grid representation of a part of an article and transferring a point to a border representation model, the method comprising the steps of:

получают представление данных сетки, относящееся к части изделия, причем представление данных сетки содержит множество треугольников каждый из которых представляет фасет;get a representation of the grid data related to the part of the product, and the presentation of the grid data contains many triangles each of which represents a facet;

извлекают естественную параметризацию каждого треугольника из представления данных сетки, причем естественная параметризация содержит целочисленный идентификатор каждого фасета и соответствующие параметры фасета, причем параметры фасета содержат пару координат u, v;extracting the natural parameterization of each triangle from the representation of the grid data, the natural parameterization containing an integer identifier for each facet and the corresponding facet parameters, the facet parameters containing a pair of coordinates u, v;

выводят модифицированную параметризацию для каждого треугольника из представления данных сетки части, содержащего комбинацию целочисленного идентификатора и параметров фасета;deriving a modified parameterization for each triangle from a representation of the data of the part grid containing a combination of an integer identifier and facet parameters;

передают модифицированную параметризацию в модель представления границ; иtransmit the modified parameterization to the boundary representation model; and

сохраняют модифицированную параметризацию данных сканирования.save the modified parameterization of the scan data.

В одном из вариантов осуществления этап вывода модифицированной параметризации содержит подэтапы, на которых идентифицируют первую, вторую и третью вершины каждого фасета, идентифицируют первую и вторую оси каждого фасета и задают уникальную точку в фасете как сумму начала отсчета, постоянного множителя первой оси и постоянного множителя второй оси, где постоянные больше или равны нулю, и сумма постоянных меньше или равна единице.In one embodiment, the stage of derivation of the modified parametrization contains sub-stages where the first, second, and third vertices of each facet are identified, the first and second axes of each facet are identified, and a unique point in the facet is defined as the sum of the origin, constant factor of the first axis and constant factor of the second axis, where the constants are greater than or equal to zero, and the sum of the constants is less than or equal to one.

Согласно одному из вариантов осуществления дополнительно предусмотрен этап, на котором обеспечивают обновленное представление смоделированной части.According to one embodiment, a step is further provided in which an updated representation of the simulated part is provided.

В одном из вариантов осуществления дополнительно предусмотрены этапы, на которых, в ответ на запрос позиции вследствие пользовательского ввода, принимающего инструкции выбора точки на представлении сетки смоделированной части, передают целочисленный идентификатор фасета совместно с уникальной точкой в модель представления границ для идентификации точки на сетке.In one embodiment, steps are further provided in which, in response to a position request due to user input receiving instructions to select a point on the grid view of the simulated part, transmit an integer facet identifier together with a unique point to the border representation model to identify the point on the grid.

Согласно одному из вариантов осуществления целочисленные идентификаторы фасетов отображаются на спираль единичных квадратов вокруг начала отсчета.According to one embodiment, the integer facet identifiers are mapped onto a spiral of unit squares around the origin.

В одном из вариантов осуществления в каждый квадрат отображаются два фасета.In one embodiment, two facets are displayed in each square.

В одном из вариантов осуществления каждый треугольник в единичном квадрате является дискретным и отделенным от границы единичного квадрата.In one embodiment, each triangle in a unit square is discrete and separated from the boundary of the unit square.

Согласно одному из вариантов осуществления модифицированная параметризация содержит аффинное преобразование внутренних параметров фасета каждого фасета.According to one embodiment, the modified parameterization comprises an affine transformation of the internal facet parameters of each facet.

Согласно одному из вариантов осуществления данные сетки могут получаться из физического образца части.According to one embodiment, the mesh data may be obtained from a physical sample of the part.

В одном из вариантов осуществления сетки могут выводится путем сканирования физического образца.In one embodiment, meshes can be output by scanning a physical sample.

Кроме того, предусмотрена система обработки данных, имеющая, по меньшей мере, процессор и память с возможностью доступа, причем система обработки данных выполнена с возможностью задания точки на представлении сетки части изделия и передачи точки в модель представления границ, где способ содержит:In addition, there is provided a data processing system having at least a processor and memory with accessibility, the data processing system configured to specify a point on the grid view of a part of the product and transfer the point to a border representation model, where the method comprises:

получение представления данных сетки, относящегося к части изделия, из физического образца части, причем представление данных сетки содержит множество треугольников;obtaining a representation of the grid data related to the part of the product from the physical sample of the part, wherein the representation of the grid data contains many triangles;

извлечение естественной параметризации каждого треугольника из представления данных сетки, причем естественная параметризация содержит целочисленный идентификатор каждого фасета и соответствующие параметры фасета, причем параметры фасета содержат пару координат u, v;extracting the natural parameterization of each triangle from the representation of the grid data, the natural parameterization containing the integer identifier of each facet and the corresponding facet parameters, and the facet parameters containing a pair of coordinates u, v;

вывод модифицированной параметризации для каждого треугольника из представления данных сетки части, содержащего комбинацию целочисленного идентификатора и параметров фасета;the derivation of the modified parametrization for each triangle from the data representation of the grid of the part containing a combination of an integer identifier and facet parameters;

передачу модифицированной параметризации в ответ на запрос позиции вследствие пользовательского ввода, принимающего инструкции выбора точки на модели представления границ; и,transmitting the modified parameterization in response to a position request due to user input receiving point selection instructions on the boundary representation model; and,

обеспечение обновленного представления смоделированной части.providing an updated representation of the simulated part.

Согласно одному из вариантов осуществления система дополнительно содержит дисплей, выполненный с возможностью вывода представления смоделированной части.According to one embodiment, the system further comprises a display configured to output a representation of the simulated portion.

В одном из вариантов осуществления система дополнительно содержит хранилище для хранения представления смоделированной части.In one embodiment, the system further comprises storage for storing a representation of the simulated portion.

Также заявляется некратковременный компьютерно-читаемый носитель, закодированный исполнимыми инструкциями, которые, при выполнении, предписывают одной или более системам обработки данных осуществлять способ задания точки на представлении сетки части изделия и передачи точки в модель представления границ, причем способ содержит:Also claimed is a short-term computer-readable medium encoded by executable instructions that, when executed, instruct one or more data processing systems to implement a method of defining a point on a grid representation of a part of a product and transferring a point to a border representation model, the method comprising:

получение представления данных сетки, относящегося к части изделия, из физического образца части, причем представление данных сетки содержит множество треугольников;obtaining a representation of the grid data related to the part of the product from the physical sample of the part, wherein the representation of the grid data contains many triangles;

извлечение естественной параметризации каждого треугольника из представления данных сетки, причем естественная параметризация содержит целочисленный идентификатор каждого фасета и соответствующие параметры фасета, причем параметры фасета содержат пару координат u, v;extracting the natural parameterization of each triangle from the representation of the grid data, the natural parameterization containing the integer identifier of each facet and the corresponding facet parameters, and the facet parameters containing a pair of coordinates u, v;

вывод модифицированной параметризации для каждого треугольника из представления данных сетки части, содержащего комбинацию целочисленного идентификатора и параметров фасета;the derivation of the modified parametrization for each triangle from the data representation of the grid of the part containing a combination of an integer identifier and facet parameters;

передачу модифицированной параметризации в ответ на запрос позиции вследствие пользовательского ввода, принимающего инструкции выбора точки на модели представления границ; и,transmitting the modified parameterization in response to a position request due to user input receiving point selection instructions on the boundary representation model; and,

обеспечение обновленного представления смоделированной части.providing an updated representation of the simulated part.

Ничто из описанного в настоящей заявке не указывает, что какой-либо конкретный элемент, этап или функция является существенным элементом, подлежащим включению в объем формулы изобретения: объем защиты изобретения определяется только разрешенными пунктами формулы изобретения. Кроме того, ни один из этих пунктов формулы изобретения не ссылается на 35 USC 112(f) в отсутствие конкретных слов "средство для", за которыми следует причастие.None of what is described in this application indicates that any particular element, step or function is an essential element to be included in the scope of the claims: the scope of protection of the invention is determined only by the allowed claims. In addition, none of these claims refers to 35 USC 112 (f) in the absence of the specific words “remedy for,” followed by the sacrament.

Claims (29)

1. Способ модификации части изделия посредством задания точки на представлении сетки части изделия и передачи точки в модель представления границ, причем способ осуществляют посредством системы обработки данных, причем способ содержит этапы, на которых:1. A method of modifying a part of an article by defining a point on a grid representation of a part of an article and transferring a point to a border representation model, the method being implemented by a data processing system, the method comprising the steps of: получают представление данных сетки, относящееся к части изделия, причем представление данных сетки содержит множество треугольников, каждый из которых представляет фасет;get a representation of the grid data related to the part of the product, and the presentation of the grid data contains many triangles, each of which represents a facet; извлекают естественную параметризацию каждого треугольника из представления данных сетки, причем естественная параметризация содержит целочисленный идентификатор каждого фасета и соответствующие параметры фасета, причем параметры фасета содержат пару координат u, v;extracting the natural parameterization of each triangle from the representation of the grid data, the natural parameterization containing an integer identifier for each facet and the corresponding facet parameters, the facet parameters containing a pair of coordinates u, v; выводят модифицированную параметризацию для каждого треугольника из представления данных сетки части, содержащего комбинацию целочисленного идентификатора и параметров фасета;deriving a modified parameterization for each triangle from a representation of the data of the part grid containing a combination of an integer identifier and facet parameters; передают модифицированную параметризацию в модель представления границ; иtransmit the modified parameterization to the boundary representation model; and сохраняют модифицированную параметризацию данных сканирования.save the modified parameterization of the scan data. 2. Способ по п. 1, в котором этап вывода модифицированной параметризации содержит подэтапы, на которых идентифицируют первую, вторую и третью вершины каждого фасета, идентифицируют первую и вторую оси каждого фасета и задают уникальную точку в фасете как сумму начала отсчета, постоянного множителя первой оси и постоянного множителя второй оси, где постоянные больше или равны нулю, и сумма постоянных меньше или равна единице.2. The method of claim 1, wherein the step of deriving the modified parameterization comprises sub-steps in which the first, second, and third vertices of each facet are identified, the first and second axes of each facet are identified, and a unique point in the facet is defined as the sum of the origin, a constant multiplier of the first axis and a constant factor of the second axis, where the constants are greater than or equal to zero, and the sum of the constants is less than or equal to one. 3. Способ по п. 1 или 2, в котором способ дополнительно содержит этап, на котором обеспечивают обновленное представление смоделированной части.3. The method according to claim 1 or 2, in which the method further comprises the step of providing an updated representation of the simulated part. 4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором способ дополнительно содержит этапы, на которых в ответ на запрос позиции вследствие пользовательского ввода, принимающего инструкции выбора точки на представлении сетки смоделированной части, передают целочисленный идентификатор фасета совместно с уникальной точкой в модель представления границ для идентификации точки на сетке.4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, in which the method further comprises the steps of, in response to a position request due to user input receiving point selection instructions on the mesh representation of the simulated part, transmitting an integer facet identifier together with a unique point to the boundary representation model for identifying a point on the mesh. 5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором целочисленные идентификаторы фасетов отображаются на спираль единичных квадратов вокруг начала отсчета.5. The method according to any one of paragraphs. 1-4, in which integer facet identifiers are mapped onto a spiral of unit squares around the origin. 6. Способ по п. 5, в котором в каждый квадрат отображаются два фасета.6. The method of claim 5, wherein two facets are displayed in each square. 7. Способ по п. 5 или 6, в котором каждый треугольник в единичном квадрате является дискретным и отделенным от границы единичного квадрата.7. The method according to claim 5 or 6, in which each triangle in a unit square is discrete and separated from the boundary of a unit square. 8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором модифицированная параметризация содержит аффинное преобразование внутренних параметров фасета каждого фасета.8. The method according to any one of paragraphs. 1-7, in which the modified parameterization contains an affine transformation of the internal facet parameters of each facet. 9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором данные сетки получают из физического образца части.9. The method according to any one of paragraphs. 1-8, in which the grid data is obtained from a physical sample of the part. 10. Способ по п. 9, в котором данные сетки выводят путем сканирования физического образца.10. The method of claim 9, wherein the grid data is output by scanning a physical sample. 11. Система обработки данных, имеющая, по меньшей мере, процессор и память с возможностью доступа, причем система обработки данных выполнена с возможностью модификации части изделия для задания точки на представлении сетки части изделия и передачи точки в модель представления границ, где способ содержит:11. A data processing system having at least a processor and memory with accessibility, wherein the data processing system is configured to modify part of the product to specify a point on the grid view of the part of the product and transfer the point to a border representation model, where the method comprises: получение представления данных сетки, относящегося к части изделия, из физического образца части, причем представление данных сетки содержит множество треугольников;obtaining a representation of the grid data related to the part of the product from the physical sample of the part, wherein the representation of the grid data contains many triangles; извлечение естественной параметризации каждого треугольника из представления данных сетки, причем естественная параметризация содержит целочисленный идентификатор каждого фасета и соответствующие параметры фасета, причем параметры фасета содержат пару координат u, v;extracting the natural parameterization of each triangle from the representation of the grid data, the natural parameterization containing the integer identifier of each facet and the corresponding facet parameters, and the facet parameters containing a pair of coordinates u, v; вывод модифицированной параметризации для каждого треугольника из представления данных сетки части, содержащего комбинацию целочисленного идентификатора и параметров фасета;the derivation of the modified parametrization for each triangle from the data representation of the grid of the part containing a combination of an integer identifier and facet parameters; передачу модифицированной параметризации в ответ на запрос позиции вследствие пользовательского ввода, принимающего инструкции выбора точки на модели представления границ; иtransmitting the modified parameterization in response to a position request due to user input receiving point selection instructions on the boundary representation model; and обеспечение обновленного представления смоделированной части.providing an updated representation of the simulated part. 12. Система по п. 11, в которой система дополнительно содержит дисплей, выполненный с возможностью вывода представления смоделированной части.12. The system of claim 11, wherein the system further comprises a display configured to output a representation of the simulated portion. 13. Система по п. 11 или 12, в которой система дополнительно содержит хранилище для хранения представления смоделированной части.13. The system of claim 11 or 12, wherein the system further comprises storage for storing a representation of the simulated portion. 14. Некратковременный компьютерно-читаемый носитель, закодированный исполнимыми инструкциями, которые, при выполнении, предписывают одной или более системам обработки данных осуществлять способ модификации части изделия для задания точки на представлении сетки части изделия и передачи точки в модель представления границ, причем способ содержит:14. A short-term computer-readable medium encoded by executable instructions that, when executed, instruct one or more data processing systems to implement a method of modifying a part of a product to define a point on a grid representation of a part of a product and transferring a point to a border representation model, the method comprising: получение представления данных сетки, относящегося к части изделия, из физического образца части, причем представление данных сетки содержит множество треугольников;obtaining a representation of the grid data related to the part of the product from the physical sample of the part, wherein the representation of the grid data contains many triangles; извлечение естественной параметризации каждого треугольника из представления данных сетки, причем естественная параметризация содержит целочисленный идентификатор каждого фасета и соответствующие параметры фасета, причем параметры фасета содержат пару координат u, v;extracting the natural parameterization of each triangle from the representation of the grid data, the natural parameterization containing the integer identifier of each facet and the corresponding facet parameters, and the facet parameters containing a pair of coordinates u, v; вывод модифицированной параметризации для каждого треугольника из представления данных сетки части, содержащего комбинацию целочисленного идентификатора и параметров фасета;the derivation of the modified parametrization for each triangle from the data representation of the grid of the part containing a combination of an integer identifier and facet parameters; передачу модифицированной параметризации в ответ на запрос позиции вследствие пользовательского ввода, принимающего инструкции выбора точки на модели представления границ; иtransmitting the modified parameterization in response to a position request due to user input receiving point selection instructions on the boundary representation model; and обеспечение обновленного представления смоделированной части.providing an updated representation of the simulated part.
RU2019118972A 2019-06-19 2019-06-19 Data processing system and method RU2715013C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118972A RU2715013C1 (en) 2019-06-19 2019-06-19 Data processing system and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118972A RU2715013C1 (en) 2019-06-19 2019-06-19 Data processing system and method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018107332A Division RU2701710C1 (en) 2015-09-07 2015-09-07 Data processing system and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2715013C1 true RU2715013C1 (en) 2020-02-21

Family

ID=69631017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019118972A RU2715013C1 (en) 2019-06-19 2019-06-19 Data processing system and method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2715013C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2119188C1 (en) * 1993-06-29 1998-09-20 Электроник Дата Системз Корпорейшн Method of computer control over construction of article
US7813535B2 (en) * 2005-04-19 2010-10-12 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. System and method for fused PET-CT visualization for heart unfolding
CN103970905A (en) * 2014-05-27 2014-08-06 重庆大学 Automatic composition and integration method for multi-source vector geographic information data
CN104182517A (en) * 2014-08-22 2014-12-03 北京羽乐创新科技有限公司 Data processing method and data processing device
US8988420B2 (en) * 2006-08-11 2015-03-24 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Visual file representation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2119188C1 (en) * 1993-06-29 1998-09-20 Электроник Дата Системз Корпорейшн Method of computer control over construction of article
US7813535B2 (en) * 2005-04-19 2010-10-12 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. System and method for fused PET-CT visualization for heart unfolding
US8988420B2 (en) * 2006-08-11 2015-03-24 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Visual file representation
CN103970905A (en) * 2014-05-27 2014-08-06 重庆大学 Automatic composition and integration method for multi-source vector geographic information data
CN104182517A (en) * 2014-08-22 2014-12-03 北京羽乐创新科技有限公司 Data processing method and data processing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2701710C1 (en) Data processing system and method
US11016470B2 (en) Conversion of mesh geometry to watertight boundary representation
US20210064805A1 (en) Modelling method and system
CN104217460B (en) The compression & decompression of 3D modeling object
US8253726B1 (en) Systems and methods for modifying three dimensional geometry using an arbitrary cross-section plane
US7969435B1 (en) Method for modifying any modeled surface as a lofted surface
WO2019050519A1 (en) Systems and methods for lightweight precise 3d visual format
CN101866379B (en) Method, program and product edition system for visualizing objects displayed on a computer screen
JP2003162550A (en) Method of modeling three-dimensional object
Biancolini et al. Virtual human bone modelling by interactive sculpting, mesh morphing and force-feedback
Taylor et al. Geometry modelling: Underlying concepts and requirements for computational simulation
US11605200B2 (en) System for optimizing a 3D mesh
RU2715013C1 (en) Data processing system and method
US11763524B2 (en) Layered meshing for additive manufacturing simulations
Qi et al. Divided Voxels: an efficient algorithm for interactive cutting of deformable objects
Jia et al. A real-time deformable cutting method using two levels of linked voxels for improved decoupling between collision and rendering
Hattab et al. Differential 3d scanning
DK177170B1 (en) Method and system for product development
Ströter et al. Integrating GPU-Accelerated Tetrahedral Mesh Editing and Simulation
Cardon T-spline simplification
Pernot et al. Multi-minimisations for shape control of fully free-form deformation features (/spl delta/-F/sup 4/)
Knopf et al. Intelligent systems for interactive design and visualization
US20240160800A1 (en) Simulation of Parts and Assemblies in a Computer Aided Design Modeling Environment
Symeonidou The Magnified Pixel: Digitally Fabricated Prototypes at the Intersection of Art, Mathematics and Architecture
JP2019215905A (en) Modeling method and modeling system

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner