几何建模中的拓扑结构定义

Kevin J. Weiler, Topological structures for geometric modeing, PHD thesis. RPI. 这是一篇将近四十年前的博士论文,详细介绍了几何建模中使用的拓扑结构。作者还提出了辐射边这种支持非流形的拓扑结构。作者的意图是统一表示框架,曲面,实体等这几种建模方式。根据下图,目前还没有主流的实体建模库采用这种拓扑表示。

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BIM读书笔记

最近读了几本关于BIM的书,这篇笔记是我的一些不成熟的想法。主要有三本书:《BIM原理总论》,《BIM建模软件原理》,《论BIM》。

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重读编程精粹

《编程精粹:编写高质量C语言代码》,英文书名:Writing Solid Code。这本书有两个中文版本,豆瓣链接分别是:

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提高学习效率

最近过年放假,虽然看似时间很多,实际上要做家务,要陪宝宝,基本上学习的时间就很少了。这时候我发现一些提高效率的技巧,可能只对我这种思维太过发散的好用,哈哈。

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转载-社会这么混

很多人混到现在一事无成,或自认为一事无成。还有很多人混到现在感觉很失败,或不成功。还有很多人混到现在就觉得过得没意思,过得很机械,过得已经不会思考和心动。我们羡慕着社会上每一个成功人士,羡慕着身边的有钱人,羡慕着身边每一辆呼啸而过的名车。我们时常有这样的念头:他妈的,我怎么混得这么差?

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实体表示方法和实体造型技术

形体的表示方法按出现的年代顺序是:线框、表面、实体等三种表示模型。

线框(Wireframe)建模

是在计算机图形学和CAD/CAM领域中最早用来表示形体的模型。

线框模型用顶点和邻边表示形体,其特点是结构简单,易于理解,又是表面和实体模型的基础。线框模型的缺点也是很明显的:其一它不能较为满意地表达非平面体,如圆柱体、球体;其二线框模型给出的不是连续的几何信息(只有顶点和棱边),不能明确地定义给定的点与形体之间的关系(点在形体内部、外部或表面上)。因此不能用线框模型处理计算机图形学和CAD/CAM中的多数问题。

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ACIS介绍

ACIS系统架构

ACIS平台基本特性

ACIS是美国STI公司(Spatial Technology Inc.)推出的,具有开放式软件体系结构的实体造型软件开发平台。其特点包括:

  • 是采用面向对象的数据结构。全部内容均由C+语言编写,由一系列C+类和函数组成。程序员在开发自己的应用系统时,可以通过调用这些类和函数来获得强大的几何造型功能
  • 提供统一的数据结构。同时支持线框曲面实体三种模型,并允许它们共存。ACIS实体BODY可以是这三种模型的一种或几种的组合。对线性和二次几何采用解析方法表示,而自由几何体则采用非均匀有理B样条(NURBS)来表示。
  • ACIS是采用边界表示(B-rep)的几何建模器。边界由封闭面集所构成,该边界将ACIS实体与外界空间划分开来。
  • 除了流型,ACIS也支持非流型几何体的表示。这对于存在悬边,悬面等特殊的几何拓扑体的表示是极端重要的。

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Parasolid与ACIS历史

剑桥CAD中心由剑桥大学与英国政府共同创建于1967年,专门从事CAD软件的开发和营销,产品有POLYSURF曲面造型、GNC数控加工编程和PDMS流程工厂设计等,1983年实现私有化。ShapeData公司占用一栋三层住宅楼,共20人,其中15人作研究开发。硬件环境是一台VAX一1
1/780超小型机,用Prime机作为联网节点,图形终端是Tektronix4014存储管和ES
PS300高档显示器。当时Romulus已卖出25套,目标码3万英磅,Fortran源码再加3万英磅。Ferranti机床公司将Romulus纳入CAM-X中用作加工编程,转卖出15套。Medusa输入二维多视图建立多面体模型,主要研制人员共4人,都来自CAD中心。1980年4月开始销售PRIME小型机版,售价2.5万英磅,已售出70套。Medusa以后并人CV系统,在我国有一定数量的用户。

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Visitor, Bridge and Composite模式在CAD开发中的应用

CAD软件日益庞大,现有的大中型的CAD系统都有一定的历史,陈旧代码比较多。随着硬件设备的不断提升,操作系统的更新和用户不断提出的新需求,代码的重构和新特性的添加变得越来越困难。那么,如果在CAD开发的初始阶段,就使用适当的设计模式,立足于良好的架构,那么这个系统就会对变化更加敏捷,从而提高市场占有份额。

AutoCAD是一款市场占有率很高的软件,我觉得他成功的很大的一个因素是用户友好,不断改进交互界面。而这个要有良好的架构设计支持。对于CAD软件来说,架构设计至关重要。我见过的架构有:

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博士后和民工的区别

联合利华引进了一条香皂包装生产线,结果发现这条生产线有个缺陷:常常会有盒子里没装入香皂。总不能把空盒子卖给顾客啊,他们只得请了一个学自动化的博士后设计一个方案来分拣空的香皂盒。博士后拉起了一个十几人的科研攻关小组,综合采用了机械、微电子、自动化、X射线探测等技术,花了几十万,成功解决了问题。每当生产线上有空香皂盒通过,两旁的探测器会检测到,并且驱动一只机械手把空皂盒推走。

中国南方有个乡镇企业也买了同样的生产线,老板发现这个问题后大为发火,找了个小工来说:“你他妈给老子把这个搞定,不然你给老子爬走。”小工很快想出了办法:他花了90块钱在生产线旁边放了一台大功率电风扇猛吹,于是空皂盒都被吹走了。

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