３次元ＣＡＤで用いられる属性情報
2008年7月 7日
属性とは、図面やモデルに持たせる、その性質や特徴などの情報のことです。
以下に、３次元ＣＡＤで使用されている属性情報の一例を示します。
●モデル情報・・・色、材料、体積、重心、密度、寸法、断面形状、作成日時、作成者、更新日
●設計意図・・・コメント、付記、コスト試算、材料設定の背景、寸法決定の背景
●製造情報・・・寸法公差、注記、表面粗さ、仕上げ精度、加工指示、基準寸法
●アセンブリ情報・・・構成部品数、組立順序
[公式ガイドブック引用]
TOPsolidでは、要素の属性を確認するために、[解析]-[要素]のコマンドを使います。
要素属性としては、以下のものがあります。
レイヤー、色、材質、透明度、ハッチング、比重、質量、体積、面積、重心などです。
他には、主慣性モーメントや断面二次モーメント、主断面二次モーメントなどがあります。
プロパティ定義では、名称、指示、メーカ、工程などの属性も定義できます。
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カテゴリー：３次元ＣＡＤの概念
３次元ＣＡＤで用いられる属性情報
属性とは、図面やモデルに持たせる、その性質や特徴などの情報のことです。
以下に、３次元ＣＡＤで使用されている属性情報の一例を示します。
●モデル情報・・・色、材料、体積、重心、密度、寸法、断面形状、作成日時、作成者、更新日
●設計意図・・・コメント、付記、コスト試算、材料設定の背景、寸法決定の背景
●製造情報・・・寸法公差、注記、表面粗さ、仕上げ精度、加工指示、基準寸法
●アセンブリ情報・・・構成部品数、組立順序
[公式ガイドブック引用]
TOPsolidでは、要素の属性を確認するために、[解析]-[要素]のコマンドを使います。
要素属性としては、以下のものがあります。
レイヤー、色、材質、透明度、ハッチング、比重、質量、体積、面積、重心などです。
他には、主慣性モーメントや断面二次モーメント、主断面二次モーメントなどがあります。
プロパティ定義では、名称、指示、メーカ、工程などの属性も定義できます。
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カテゴリー：３次元ＣＡＤの概念
３次元ＣＡＤでの自由曲線、自由曲面
2008年6月10日
現在ＣＡＤで用いられている自由曲線・自由曲面の表現方法には以下のものがあります。
●Bezier(ベジエ)
制御点と呼ばれる複数の点によって形状が定義されるパラメトリック曲線の１つです。
●B-スプライン
制御点とノットと呼ばれるパラメータ区間の境界の値から曲線が定義されます。
●有理Bezier
Bezier曲線では、円や円弧のような２次曲線を表現することが出来ないため、有理表現を施すことにより表現を可能にした。
●NURBS(Non-Uniform Rational B-spline)
NURBSはナーブスと読みます。
B-スプラインを改良したのもで、モットの間隔が一定でない非一様なB-スプラインです。
それぞれにメリット・デメリットがありますが、現在では表現力の高さ、柔軟性からNURBSが最も普及しています。
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３次元ＣＡＤでの自由曲線、自由曲面
現在ＣＡＤで用いられている自由曲線・自由曲面の表現方法には以下のものがあります。
●Bezier(ベジエ)
制御点と呼ばれる複数の点によって形状が定義されるパラメトリック曲線の１つです。
●B-スプライン
制御点とノットと呼ばれるパラメータ区間の境界の値から曲線が定義されます。
●有理Bezier
Bezier曲線では、円や円弧のような２次曲線を表現することが出来ないため、有理表現を施すことにより表現を可能にした。
●NURBS(Non-Uniform Rational B-spline)
NURBSはナーブスと読みます。
B-スプラインを改良したのもで、モットの間隔が一定でない非一様なB-スプラインです。
それぞれにメリット・デメリットがありますが、現在では表現力の高さ、柔軟性からNURBSが最も普及しています。
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カテゴリー：３次元ＣＡＤの概念
３次元モデル表現『Ｂ－ｒｅｐｓ』
2008年6月 9日
Ｂ－ｒｅｐｓとは、立体を構成している境界面で立体を表現する方法で、「トポロジー（位相構造関係」と「幾何要素」から構成されています。
トポロジーとは、形状を構成している頂点、稜線、面などの形状要素の結合関係のことです。
幾何要素とは、面、線、点といった各要素が幾何学的にどういう形状をしているのかを示す、値や方程式です。
トポロジーには、以下のものがあります。
●シェル（Shell）
●面（Face）
●ループ（Loop）
●稜線（Edge）
●頂点（Vertex）
幾何要素には、以下のものがあります。
●曲面・サーフェス（Surface）
●曲線（Curve）
●点（Point）
Ｂ－ｒｅｐｓは、ＣＳＧに比べ構造が複雑でデータ量は大きくなります。しかし、実際の幾何要素をデータ構造にもつため、表示が速く、自由曲面部の表現や局所変形が容易であります。
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３次元モデル表現『Ｂ－ｒｅｐｓ』
Ｂ－ｒｅｐｓとは、立体を構成している境界面で立体を表現する方法で、「トポロジー（位相構造関係」と「幾何要素」から構成されています。
トポロジーとは、形状を構成している頂点、稜線、面などの形状要素の結合関係のことです。
幾何要素とは、面、線、点といった各要素が幾何学的にどういう形状をしているのかを示す、値や方程式です。
トポロジーには、以下のものがあります。
●シェル（Shell）
●面（Face）
●ループ（Loop）
●稜線（Edge）
●頂点（Vertex）
幾何要素には、以下のものがあります。
●曲面・サーフェス（Surface）
●曲線（Curve）
●点（Point）
Ｂ－ｒｅｐｓは、ＣＳＧに比べ構造が複雑でデータ量は大きくなります。しかし、実際の幾何要素をデータ構造にもつため、表示が速く、自由曲面部の表現や局所変形が容易であります。
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３次元モデル表現『ＣＳＧ』
2008年6月 8日
Constructive Solid Geometryを直訳すると、『構成立体表現』です。
ＣＳＧは、プリミティブと呼ばれる基本的な立体形状を組み合わせることで、立体を表現します。
プリミティブの例は以下のものがあります。
プリミティブをすこし詳しく説明します。
プリミティブには、タイプが３つあります。
●有限ソリッド・プリミティブ
大きさが有限で内側と外側の境界が明確な形状
プリミティブの例で上げた、立方体や円すい、球などである。
●有限パッチ・プリミティブ
大きさが有限で厚さがなく、内側と外側の境界が明確でない形状
円盤、多角形、三角形、メッシュなどがある。
●無限パッチ・プリミティブ
大きさが無限で厚さがなく、内側と外側が明確な形状
２次曲面、３次曲面、４次曲面、高次曲面、無限平面などである。
有限パッチ・プリミティブは、内側がはっきりと定義できないため、ＣＳＧでは使用できない場合がある。
ＣＳＧには、４つのタイプがあります。
●論理和
複数の物体の結合のこと。
●論理積
複数の物体の共通部分のこと。
●論理差
ある物体から別の物体との共通部分を取り除くこと。
●マージ
論理和による物体の内側の境界を取り除くこと。
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３次元モデル表現『ＣＳＧ』
Constructive Solid Geometryを直訳すると、『構成立体表現』です。
ＣＳＧは、プリミティブと呼ばれる基本的な立体形状を組み合わせることで、立体を表現します。
プリミティブの例は以下のものがあります。
プリミティブをすこし詳しく説明します。
プリミティブには、タイプが３つあります。
●有限ソリッド・プリミティブ
大きさが有限で内側と外側の境界が明確な形状
プリミティブの例で上げた、立方体や円すい、球などである。
●有限パッチ・プリミティブ
大きさが有限で厚さがなく、内側と外側の境界が明確でない形状
円盤、多角形、三角形、メッシュなどがある。
●無限パッチ・プリミティブ
大きさが無限で厚さがなく、内側と外側が明確な形状
２次曲面、３次曲面、４次曲面、高次曲面、無限平面などである。
有限パッチ・プリミティブは、内側がはっきりと定義できないため、ＣＳＧでは使用できない場合がある。
ＣＳＧには、４つのタイプがあります。
●論理和
複数の物体の結合のこと。
●論理積
複数の物体の共通部分のこと。
●論理差
ある物体から別の物体との共通部分を取り除くこと。
●マージ
論理和による物体の内側の境界を取り除くこと。
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３次元モデルのデータ構造ソリッドモデル編
2008年6月 7日
ソリッドモデルは、立体に関する情報をもつため、マスプロパティ（体積、重量、断面図等）を求めることができます。
ソリッドモデルを表現する方法として、以下のものがあります。
・ＣＳＧ（Constructive Solid Geometry）
・Ｂ－ｒｅｐｓ（Boundary Representation：境界表現）
・ボクセル
・オクトリー
現在、３次元ＣＡＤの主流として使われているのは、『ＣＳＧ』と『Ｂ－ｒｅｐｓ』です。
この２つについて詳しく勉強していこうと思っています。
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３次元モデルのデータ構造ソリッドモデル編
ソリッドモデルは、立体に関する情報をもつため、マスプロパティ（体積、重量、断面図等）を求めることができます。
ソリッドモデルを表現する方法として、以下のものがあります。
・ＣＳＧ（Constructive Solid Geometry）
・Ｂ－ｒｅｐｓ（Boundary Representation：境界表現）
・ボクセル
・オクトリー
現在、３次元ＣＡＤの主流として使われているのは、『ＣＳＧ』と『Ｂ－ｒｅｐｓ』です。
この２つについて詳しく勉強していこうと思っています。
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