सटीक बी-प्रतिनिधि कर्नेल

बी-रेप कर्नेल क्या है

में सटीक कर्नेल packages/core/src/cad/brep (24 स्रोत फ़ाइलें, लगभग 8 660 लाइनें, साथ ही परीक्षण) ठोस को उनकी सटीक सीमा के आधार पर दर्शाता है: विश्लेषणात्मक और एनयूआरबीएस सतहें, सटीक किनारों के लूप द्वारा छंटनी की गई। सब कुछ सादा डेटा और शुद्ध कार्य है, इसलिए एक बी-प्रतिनिधि JSON में क्रमबद्ध होता है, एक कार्यकर्ता सीमा को पार करता है और परियोजना के इतिहास में अपरिवर्तित रहता है। बूलियन, फ़िललेट्स और चैंफ़र, छेद पहचान, द्रव्यमान गुण, सत्यापन, वॉटरटाइट टेस्सेलेशन और एसटीईपी एक्सचेंज सभी इस एक संरचना पर काम करते हैं।

टोपोलॉजी टेबल

A Brep सूचकांक तालिकाओं का एक सेट है। संस्थाएँ एक दूसरे को सूचकांक द्वारा संदर्भित करती हैं, वस्तु संदर्भ द्वारा कभी नहीं।

Seams (an edge used twice by the same face, such as the generator line of a full cylinder) and poles (a loop through a degenerate point, such as a cone apex) need no special entities. That is why the exact sphere has 2 vertices, 1 edge and 1 face, and the torus 1 vertex, 2 edges and 1 face.

makeBox(60, 40, 15)    {"V":8,"E":12,"F":6,"S":1,"surfaces":["plane"]}
makeSphere(10)         {"V":2,"E":1,"F":1,"S":1,"surfaces":["sphere"]}
makeTorus(20, 5)       {"V":1,"E":2,"F":1,"S":1,"surfaces":["torus"]}
makeCone(10, 4, 20)    {"V":2,"E":3,"F":3,"S":1,"surfaces":["cone","plane"]}

वक्र और सतहें

विश्लेषणात्मक प्रकार STEP (ISO 10303-42) पैरामीटरीकरण का उपयोग करते हैं, इसलिए STEP से पढ़े और लिखे गए चेहरे अपने पैरामीटर बनाए रखते हैं।

सटीक बूलियन्स

1. प्रतिच्छेद. प्रत्येक ठोस के किनारों को दूसरे के चेहरों के विपरीत (न्यूटन द्वारा सटीक बिंदु), दूसरे ठोस की सतहों पर स्थित किनारे, और गैर-संयोग चेहरों की प्रत्येक जोड़ी के चौराहे के वक्र, दोनों सतहों पर परिष्कृत होते हैं और रेखाओं और वृत्तों के रूप में पहचाने जाते हैं, अन्यथा फिट सहनशीलता के भीतर क्यूबिक बी-स्प्लिन के रूप में फिट होते हैं।
2. छाप. प्रत्येक प्रतिच्छेदन बिंदु दोनों ठोस पदार्थों के लिए एक रजिस्ट्री में एक शीर्ष बन जाता है, किनारों को वहां विभाजित किया जाता है, और प्रत्येक चेहरे को उसके (यू, वी) डोमेन में एक समतल व्यवस्था के माध्यम से उस पर वक्र द्वारा काटा जाता है।
3. वर्गीकृत करें. प्रत्येक टुकड़े के अंदर एक बिंदु दूसरे ठोस के विपरीत स्थित होता है: अंदर, बाहर, या समान या विपरीत अभिविन्यास के साथ।
4. सिलना। टुकड़ों को ऑपरेशन के नियमों के अनुसार रखा जाता है, संयोग वाले टुकड़े एक किनारे बन जाते हैं, समतलीय पड़ोसी विलीन हो जाते हैं, और परिणाम मान्य होता है। एक परिणाम जो एक बंद मैनिफोल्ड ठोस फेंकता नहीं है BooleanError; यह कभी वापस नहीं किया जाता.

export const booleanBrep: (A: Brep, B: Brep, op: BooleanOp, options?: BooleanOptions) => BooleanResult
export interface BooleanOptions {
  tol?: number          // coincidence, default 1e-8 × model size, at least 1e-7 mm
  fitTol?: number       // fitted intersection curves, default 1e-6 × size, at least 1e-6 mm
  seedAngleDeg?: number // normal turn per seed-mesh triangle, default 10
  debug?: (stage: string, data: unknown) => void
}
export interface BooleanResult {
  brep: Brep; warnings: string[]
  stats: { intersectionCurves: number; splitPoints: number; fragments: number; keptFaces: number }
}

import { brep } from "@cadcamfun/core"
const { makeBox, makeCylinder, frame, booleanBrep, validateBrep, massProperties } = brep

const box = makeBox(60, 40, 15)
const hole = makeCylinder(6, 25, frame({ x: 30, y: 20, z: -5 }))
const r = booleanBrep(box, hole, "subtract")          // 141 ms
r.stats     // {"intersectionCurves":2,"splitPoints":12,"fragments":13,"keptFaces":7}
r.warnings  // []
validateBrep(r.brep)
// {"valid":true,"manifoldSolid":true,"genus":1,"volume":34303.53996706151,"issues":[]}
massProperties(r.brep).volume   // 34303.53996706151  = 60·40·15 − π·6²·15 exactly

बड़े पैमाने पर गुण

आयतन, क्षेत्रफल, केन्द्रक और जड़त्व टेंसर (इकाई घनत्व, केन्द्रक के बारे में, पंक्ति-प्रमुख) सीमा चेहरों पर विचलन प्रमेय से आते हैं। समतल फलकों को ग्रीन के प्रमेय द्वारा बिल्कुल किनारे के वक्रों के साथ एकीकृत किया जाता है; घुमावदार फलकों को सटीक सतह के पैरामीटर-स्टेप टेस्सेलेशन पर एकीकृत किया जाता है।

The filleted-plate closed form is the subtracted plate minus four corner slivers of (r² − πr²/4)·h = (16 − 4π)·15 each.

फ़िललेट्स, चैंफ़र और छेद पहचान

export const blendCandidates: (b: Brep, minAngleDegrees?: number /* 0.5 */) => BlendCandidate[]
export const selectBlendEdges: (edges: ReadonlyArray<BlendCandidate>, s?: BlendSelector) => BlendCandidate[]
// BlendSelector: parallel?: "x"|"y"|"z", within?: box, kind?: "convex"|"concave"|"both" (default convex), minLength?, curved?
export const blendBrep: (b: Brep, edges: ReadonlyArray<BlendCandidate>, size: number,
  style?: "fillet" | "chamfer", options?: BlendOptions) => BlendResult
// BlendResult: brep, blended, vertices (rolling-ball corners), rejected (edge ids), ...
export const recognizeHoles: (b: Brep, options?: HoleRecognitionOptions) => ReadonlyArray<RecognizedHole>

बॉक्स पर − सिलेंडर बॉडी पर 14 मिश्रित उम्मीदवार थे; selectBlendEdges(c, { parallel: "z" }) 4 ऊर्ध्वाधर बाहरी किनारों को चुना, और blendBrep(b, sel, 4) सभी 4 को फ़ाइल कर दिया गया है और 94 एमएस में कोई भी अस्वीकृत नहीं किया गया है। छेद अकेले चेहरों से पढ़ा गया:

[{"entry":{"x":30,"y":20,"z":15},"direction":{"x":0,"y":0,"z":-1},"depth":15,"diameter":12,
  "form":"simple","bottom":"through",
  "segments":[{"kind":"cylinder","start":0,"end":15,"diameterStart":12,"diameterEnd":12,"faces":[6]}]}]

फॉर्म हैं simple, counterbore और countersink; तलवे हैं through, flat और drill-point. पहचान चेहरों को पढ़ती है, इतिहास को नहीं, इसलिए एक STEP आयात, एक बूलियन परिणाम और एक पैरामीट्रिक भाग को समान रूप से पहचाना जाता है।

वॉटरटाइट टेस्सेलेशन

प्रत्येक किनारे का उसके सटीक वक्र पर एक बार नमूना लिया जाता है और इसका उपयोग करने वाला प्रत्येक चेहरा उन नमूनों को साझा करता है, इसलिए वेल्डेड जाल में कोई दरार नहीं होती है। चेहरों को उनके (यू, वी) डोमेन में विवश डेलाउने द्वारा त्रिकोणित किया जाता है।

फ़िलेटेड प्लेट के लिए defaultChordTol लौटाया गया 0.0368 मिमी और tessellateBrep 652 त्रिकोण और प्रति-चेहरा जाल, किनारे वाली पॉलीलाइन और चेतावनियाँ निर्मित की गईं।

चरण विनिमय

ISO-10303-21;
HEADER;
FILE_DESCRIPTION(('CADCAMFUN exact B-rep'),'2;1');
FILE_NAME('plate','2026-10-15T04:49:21',(''),(''),'CADCAMFUN B-rep kernel','CADCAMFUN','');
FILE_SCHEMA(('AUTOMOTIVE_DESIGN { 1 0 10303 214 1 1 1 1 }'));
ENDSEC;
DATA;
#1=APPLICATION_CONTEXT('core data for automotive mechanical design processes');
#2=APPLICATION_PROTOCOL_DEFINITION('international standard','automotive_design',2000,#1);
#3=PRODUCT_CONTEXT('',#1,'mechanical');
#4=PRODUCT_DEFINITION_CONTEXT('part definition',#1,'design');
#5=(LENGTH_UNIT()NAMED_UNIT(*)SI_UNIT(.MILLI.,.METRE.));

उस फ़ाइल को वापस पढ़ने पर एक भाग मिला जिसका आयतन 34097.52220392303 मिमी³ था, जो लिखित भाग के 11 महत्वपूर्ण अंकों के बराबर था।

समय बजट

कर्नेल सिंक्रोनस है और कॉलर के थ्रेड पर चलता है। withBudget(ms, f) एक समय सीमा निर्धारित करता है; लंबे लूप (बूलियन के फेस जोड़े, फेस स्प्लिटिंग, सरफेस इंटरसेक्शन, टेस्सेलेशन) कॉल checkBudget, जो फेंकता है BudgetExceeded. नेस्टेड बजट पहले की समय सीमा रखते हैं; बिना बजट के एक चेक की तुलना एक तुलना से अधिक होती है।

withBudget(1, () => booleanBrep(makeSphere(10), makeBox(10, 10, 10), "union"))
// BudgetExceeded: the exact model exceeded its time budget of 1 ms

समस्या निवारण