우리는 대학에서 스트레스 및 스트레인 분석 소프트웨어를 개발 중입니다. 이제 직사각형과 박스 및 구체에서 실제 모델로 이동할 때입니다. 그러나 나는 어디에서 시작 해야할지 거의 모른다.CAD/CAE 파일 형식 학습을위한 시작점은 무엇입니까?
우리 소프트웨어에서는 메쉬를 작성한 다음 계산을 수행하지만 CAD/CAE 소프트웨어에서 솔리드 바디를 가져 오는 방법은 무엇입니까?
1) CAD/CAE 모델은 어떻게 구성되어 있습니까? 솔리드 바디는 어떻게 표현됩니까? DWG, DXF, IGES, STEP 형식의 가능성은 무엇입니까? 예 : 완전한 DXF 참고서이지만 기본 개념을 모른 채 이해하는 것은 너무 어렵습니다.
2) CAD/CAE 파일 형식에서 솔리드 바디를 가져 오는 C++ 라이브러리가 있습니까? 포괄적 인 파일을 가져올 수있는 완전한 모델을 만드는 것이 너무 어렵지 않습니까?
솔리드 바디를 가져 오려면 먼저 CAD 시스템에서 솔리드 바디를 내보내야합니다. 대부분의 CAD 시스템 데이터 파일은 적당합니다 (단 몇 년 만에 XML로 전환하지 않으면 업계에서 이탈했습니다!). DWG는 Autodesk의 파일 형식이며 사람들이 직접 읽는 것을 권장하지 않습니다. 그들은 메모리가 제공된다면 파일 읽기/쓰기 라이브러리를 제공했지만, 지금은 그 상태가 무엇인지 모르겠습니다. DXF, IGES 및 STEP은 모두 데이터 전송 형식입니다.
DXF는 Autodesk에서 소유하고 있지만 게시되어 있으므로 다른 회사에서이 모델을 사용하여 모델을 읽고 쓸 수 있습니다. DXF 참조는 복잡하지만 참조 일뿐입니다. 개념을 이해하기 전에 개념을 알아야합니다.
솔리드 모델은 고체 솔리드 기하학 (CSG)에 의해 형상이 서로 다른 솔리드 프리미티브의 더하기 또는 빼기로 구성되거나 Boundary Representation (B-Rep)에 의해 여러 가지 방법으로 표현 될 수 있습니다. (3D Studio MAX, WPF 및 다른 많은 것들이 사용하는 것처럼) 삼각형 모양의면으로 구성됩니다. 특정 형식은 모델러가 수행 할 작업에 따라 다릅니다.
다양한 파일 형식을 읽을 수있는 라이브러리와 도구가 있습니다. 내가 3D 그래픽에 심하게 관여 한 이래로 5 년이 경과했기 때문에 어떤 것들이 여전히 활동적인지 모르겠습니다. 현재 작물을 직접 찾는 것이 더 낫습니다. Wikipedia로 시작하는 것이 좋습니다. 3D 그래픽에 대한 기사가있을 것이며 더 많은 독서와 도구/라이브러리에 대한 많은 링크가 있어야합니다.
독자가되면 간단한 형식이 아닌 내부 형식으로 데이터를 변환해야합니다. 기존 형식을 채택하는 것이 더 나을 것입니다. 제 직업 중 하나는 다양한 출처의 모델을 회사의 데이터 구조로 읽는 것입니다. 내 작업은 우리가 지원 한 모델러가 API를 사용하여 모델 메쉬를 직접 읽을 수있게 해 주었고 그로부터 메쉬를 우리의 메쉬로 변환하는 것은 비교적 간단하지만 결코 쉽지 않은 작업이었습니다. 두통을 일으키는 형식의 경우와 뉘앙스가 항상있었습니다. DXF 나 VRML 같은 파일 형식을 독자적으로 읽어야한다면 몇 배로 곱 해졌습니다.
많은 오픈 소스 CAD 시스템 (예 : BRL-CAD)을 사용하는 것이 가장 좋습니다. 수많은 수입업자와 수출업자를 지원합니다.
분석을 목적으로하는 견고한 지오메트리 형식을 처리 할 때 주어진 형식을 배우는 것이 이해하기 어렵고 지원을 구현하는 직관이 상당히 사실입니다. 토폴로지의 보장으로 견고성을 유지하는 것은 유효한 분석을 생성하는 데 중요하지만 단순한 메쉬 형식에서는 거의 해결되지 않습니다.
특히 두 가지 널리 퍼진 국제 표준 (IGES 및 STEP)의 경우 여러 가지 방식으로 인코딩 된 동일한 솔리드 형상을 포함 할 수 있기 때문에 지원하기에 지나치게 복잡합니다. 간단한 구체 예를 생각해보십시오. 이 구체는 단순한 점과 반경으로 표현 될 수 있습니다 (표면 정보가 명확하지 않고 CSG 사용과 공통된 암시적인 형식), 폴리곤 메쉬 (손실 BREP 패싯 메쉬 형식), 스플라인 표면 (BREP NURBS), 그것은 용적 측정법 (CT 스캔 데이터를 생각하는 것) 일 수 있습니다. 그 중 하나에 중점을 두는 것은 다양한 단점 (단순성, 견고성, 분석적 보장, 유연성 등)을 포함합니다.
BRL-CAD와 관련하여 언급했듯이 많은 오픈 소스 솔리드 모델링 시스템으로 많은 분야에서 많은 기능을 사용할 수 있으며 약 12 개의 라이브러리와 400 개 이상의 간결한 도구 (2 개 정도 기하학 변환기). 필요로하는 것을 정확히 수행하지 않더라도 소스 코드가 있으며 개선 된 내용을 제공하고 기존 커뮤니티와 공동 작업하여 필요한 것을 구현할 수 있습니다.
질문을 다시 읽으면 내 대답이 완전히 변경됩니다. 모든 메시가 필요한 경우 단순한 메시 기반 형식을 사용하십시오.
OBJ는 간단하고 좋으며 매우 표준 적입니다. 많은 CAD 형식에서 OBJ 로의 변환은 테셀레이터/메셔가 필요합니다. 어쨌든 작성하고 싶지는 않지만 CAD 패키지를 사용하여 번역을 수행하십시오. Moi 또는 Rhino는 저렴한 비용으로 다양한 형식을 지원합니다.
정기적으로 ACIS 모델링 커널과 구성 요소 인 Simmetrix을 사용하는 전자기 시뮬레이션을위한 상용 소프트웨어로 작업합니다. 개인적으로 라이브러리 사용의 용이성을 입증 할 수는 없지만 광고 된대로 작동하고 많은 작업을 절약 할 수 있습니다. 그들은 학업 목적에 맞는 적절한 용어로는 이용 가능하지 않을 수도 있지만, 그들이 원하는 것을 정확하게하도록 설계된 것처럼 보입니다.
내가 아는 한, 모든 CAD/CAE 소프트웨어는 IGES, STEP 등의 파일 형식을 지원하여 기하학 및 아이디어, 메쉬 데이터에 대한 임의 등을 지원합니다. 대부분의 경우 iges에는 위상 정보가 포함되어 있지 않습니다. 그러나 STEP (제품 교환 표준)의 개발은 IGES의 후임으로서 1984 년에 시작되었습니다. 초기 계획은 "STEP은 하나의 완전하고 구현에 독립적 인 제품 정보 모델을 기반으로해야합니다. 통합 화제 및 응용 정보 모델의 기록 ". 우리는이 파일 형식을 읽고 쓸 수있는 라이브러리를 가지고 있습니다. 그러나 메쉬뿐만 아니라 기하 도형을 읽고 쓰는 코드를 작성하면 이러한 파일 형식을 읽거나 쓰는 것이 어렵지는 않지만 지루합니다.
현재 3D CAD 소프트웨어 (CATIA, Pro/Engineer/Solidworks/NX)에서 솔리드 모델로 가장 많이 사용되는 방법은 경계 표현 (B-REP)입니다.
그러나 이러한 CAD 데이터를 가져 오는 대부분의 라이브러리는 독점적입니다. 일부 라이브러리는 CAD, 데이터 변환 시장을 전문으로하는 소형 소프트웨어 회사의 기하학적 모델러 (Interop, Parasolid 또는 Granite가있는 ACIS)에서 직접 가져온 라이브러리입니다.
오픈 소스 측에서 OpenCascade 커널을 살펴 보았을 것입니다. 이 커널은 오픈 소스 (대부분)이며 일부 STEP 가져 오기 및 메쉬 기능이 있습니다.