numer 1(15) 2011
HD już dostępny
(więcej informacji
w archiwum)

Wydania archiwalne 2009/2010...

numer 4(14) 2010
HD już dostępny
w archiwum

numer 3(13) 2010
HD już dostępny
w archiwum

numer 2(12) 2010
dostępny
w archiwum

numer 8(9) 2009
już dostępny
w archiwum

Wydanie specjalne
numer 7(8) 2009
już dostępny
w archiwum

Numer 6(7) 2009
już dostępny
w archiwum

Numer 5(6) 2009
już dostępny
w archiwum

Numer 4(5) 2009
już dostępny
w archiwum

Numer 3(4) 2009
już dostępny
w archiwum

Numer 2(3) 2009
już dostępny
w archiwum


Numer 1(2) 2009
już dostępny
w archiwum


 Numer 0 (1) 2009
– dostępny
w archiwum

Fragment artykułu z nr 3(4) maj II 2009 (kompletne wydanie do pobrania z Archiwum)

Bryły i operacje Boole'a

Z pogranicza projektowania i programowania: praca w środowisku BRL-CAD cz. III

Opracowanie: Maciej Stanisławski

Kolejny odcinek naszych „spotkań z BRL-CADem”, tym razem poświęcony szerzej operacjom Boole’a dokonywanym na bryłach, rozpoczniemy nietypowo. Uruchomimy bowiem nie tylko – znaną już – aplikację MGED, ale także dołączony do pakietu instalacyjnego program zwany „Archer”

Po uruchomieniu aplikacji na ekranie pojawi się okno przypominające nam to znane już z Okna Edytora Graficznego BRL-CAD, ale ze zmienionym Menu i dodatkowym paskiem po lewej stronie oznaczonym jako „Hierarchy”. Czyżby miejsce na drzewko historii operacji? Nie do końca, ale o tym za chwilę. Nie pojawiło się natomiast Okno Wierszy Poleceń. Cóż, z Paska górnego menu wybierzmy zakładkę Modes, a następnie opcję Advanced (rys. 1.). Okno aplikacji zmieni się znacznie, na dole ekranu pojawi się Okno Wierszy Poleceń programu Archer, dodatkowe pole po prawej stronie, a także paski z nieaktywnymi jeszcze ikonami. Żeby zmienić kolor tła naszego okna graficznego na biały, wystarczy wskazać myszą zakładkę Background i wybrać opcję White. Obiecująco wygląda zakładka Raytrace, ale o tym za chwilę. Na razie to nam wystarczy, kolejne funkcjonalności Archera – który tak naprawdę jest rozbudowanym graficznym interfejsem, nakładką na środowisko BRL-CAD wykorzystującą część dostępnych w nim poleceń – poznamy w trakcie pracy
z programem.

Rys. 1. Archer tak naprawdę jest rozbudowanym graficznym
 interfejsem, nakładką na środowisko BRL-CAD,
wykorzystującą część dostępnych w nim poleceń...Operacje Boole’a
 

W środowisku BRL-CAD operacje te (scalanie, odejmowanie, części wspólne etc.) mają fundamentalne znaczenie dla przebiegu procesu modelowania bryłowego. Poznane już przez nas prymitywne bryły nie wystarczą bowiem do zamodelowania wszystkich obiektów, które przyjdzie nam projektować. Wykorzystany w jednym z poprzednich odcinków projekt krótkofalówki był co prawda stworzony właśnie z prymitywów, ale też nikt chyba nie przypuszczał, aby taki zlepek kształtów traktować jako faktyczny projekt. Stąd właśnie operacje Boole’a.

W przypadku modelowania bryłowego ogromne znaczenie ma kolejność, w jakiej korzystać będziemy z dostępnych gotowych kształtów. W zależności bowiem od tego, kiedy który obiekt będziemy chcieli wykorzystać, BRL-CAD w różny sposób będzie interpretował nasze operacje – i w konsekwencji uzyskany efekt może odbiegać od tego przez nas zamierzonego.

Kombinacje i regiony, czyli wykorzystanie operacji Boole’a
W środowisku BRL-CAD dostępne są dwa narzędzia związane z operacjami Boole’a. Jedno z nich – Region – mieliśmy okazję poznać już podczas wstępnej prezentacji możliwości renderingu.  Region wykorzystuje rzeczone operacje po to, by wygenerować złożone bryły, złożone kształty. Różnica między Regionem a Kombinacją polega na tym, że ten pierwszy dodatkowo pozwala na przypisanie obiektowi właściwości materiałowych.

Jakie operacje mamy do dyspozycji? Trzy podstawowe:
• union (łączenie) –  łączy ze sobą dwa kształty,
• substract (odjęcie) – wycina obszar jednego z kształtów z obrębu drugiego,
• intersect (część wspólna) – wykorzystuje tylko te fragmenty, które są wspólne dla obu użytych kształtów...

Rys. 6. Cylinder z wyciętą z jego obszaru kulą...

Ponieważ nie mamy dostępu do tych operacji z poziomu „Łucznika” (Archera), uaktywniamy okna „klasycznego” BRL-CAD’a i w nich będziemy wykonywać przynajmniej część pracy (tak naprawdę Archer w zasadzie nie jest nam potrzebny, ale w pewnych sytuacjach – o których w dalszej części – może nam bardzo ułatwić pracę).

Rozpoczniemy od otwarcia założonej przez nas – w poprzednich częściach – bazy „kształty1.g”, a następnie w Oknie Wierszy Poleceń wpiszemy komendy, dzięki którym w Oknie Edytora Graficznego wyświetlone zostaną narysowane przez nas poprzednio prymitywy: kula2.s i cylinder2.s. (wspomnianą bazę możemy równolegle otworzyć z poziomu Archera, wtedy w oknie Hierarchy od razu pojawią nam się nazwy naszych składowych elementów, a w oknie Attributes – informacje na temat bazy, parametry poszczególnych obiektów, etc.).

To pozwoli nam widzieć kształty, które wykorzystamy do utworzenia Regionu. Korzystając z tych prostych składowych brył, przedstawię działanie operacji Boole’a. Rozpoczniemy od utworzenia Regionu, podobnie jak
w pierwszej części naszego cyklu:

r czesc1.r u cylinder2.s – kula2.s

Składnia tego polecenia każe BRL-CADowi:
• utworzyć Region („r”) i nazwać go „czesc1”,
• scalić („u”) dwa prymitywy wchodzące w jego skład w taki sposób, by od „cylinder2.s” odciąć („-”) „kula2.s”

(...)

Pełny artykuł wraz z ilustracjami w numerze (plik pdf) do pobrania z Archiwum

Blog monitorowany przez: