RUOLO DELLA MODELLAZIONE GEOMETRICA E LIVELLI DI MODELLAZIONE PARTE 1 Prof. Caterina Rizzi... IN QUESTA LEZIONE Modello di riferimento Modelli 1D/2D Modelli 1D/3D Modelli di solidi Modelli 2D/3D Modelli 3D/3D Modelli di curve e superfici Spline Bezier B Spline NURBS Nuvole di punti e triangoli 1
QUADRO DI RIFERIMENTO OGGETTO Modello geom. Modello B Rappr. 1 Rappr. 2 Modello Virtuale Generazione Modello CAD IL PROBLEMA Catturare, formalizzare e trasferire le specifiche e le informazioni relative al prodotto Migliorare l efficienza dell intero processo MERCATO Requisiti Progettazione Specifiche Produzione 2
L APPROCCIO TRADIZIONALE il prototipo fisico i disegni i tecnici i LE INFORMAZIONI strutturate o non strutturate esplicite o implicite complete o incomplete formalizzate o non formalizzate standardizzate o non standardizzate 3
UN MODELLO DI RIFERIMENTO Informazione non strutturata PROTOTIPO DISEGNI TECNICI INTERPRETAZIONE Informazione strutturata Conoscenza strutturata, non strutturata e background IL PROTOTIPO Vantaggi completo e affidabile facilmente visibile a tutti può essere usato per prove (funzionalità, montaggio, etc.) da un feedback immediato su aspetti difficili da formalizzare e quantificare Svantaggi lunghi tempi di produzione costo elevato difficile fare modifiche e/o alternative difficile ricavare certe informazioni strutturate quantitative 4
I DISEGNI TECNICI Vantaggi basso costo standardizzati conosciuti nella comunità tecnica internazionale strutturati (linguaggio codificato) presuppongono un modello mentale preliminare Svantaggi richiedono una interpretazione difficili da comprendere al di fuori della comunità tecnica non unici difficile/ impossibile verificarne e certificarne la correttezza e la completezza presuppongono un modello mentale preliminare I LIVELLI DI MODELLAZIONE Un approccio alla interpretazione (e classificazione) dello sviluppo storico delle tecnologie di supporto alla progettazione uno spazio di riferimento i sistemi di drafting i sistemi it idi modeling 5
SPAZIO DI RIFERIMENTO Dimensione delle primitive di modellazione 3D Dimensione dell oggetto 2D 1D 1D 2D 3D Dimensione dello spazio di modellazione ESEMPIO 6
SISTEMI PER IL DISEGNO ( 1D/2D ) 3D 2D 1D 1D 2D 3D SISTEMI DI DRAFTING (1/3) Modellano il documento: il disegno tecnico perche si e partiti da qui: aspetto piu visibile del problema utenti non consci del problema linguaggio formalizzato e noto fase di progettazione lunga e dispendiosa 3D 2D 1D 1D 2D 3D 7
SISTEMI DI DRAFTING (2/3) aiutano nel processo di produzione del documento modellano il documento non l oggetto in esso rappresentato l oggetto è essenzialmente implicito la sola geometria catturata è quella di alcuni contorni la topologia (non sempre) è quella di alcuni contorni ogni vista e/o sezione è un modello a se stante parallelo con i word processor SISTEMI DI DRAFTING (3/3) 3D 2D 1D 1D 2D 3D 8
SISTEMI DI DRAFTING ADVANCED basati su features 2D parametrici/variazionali/procedurali i/ i i catturano alcune informazioni sulla struttura dell oggetto che il documento rappresenta LE ORIGINI DEI SISTEMI CAD Perchè il problema è stato approcciato da qui? la fase del disegno è la più visibile e la più labor intensive le procedure operative sono ben definire e semplici in prima approssimazione il problema è semplice: simulare riga, squadre, compasso goniometro 9
ILGRANDE EQUIVOCO cosa è un disegno tecnico? un documento che specifica cosa deve essere costruito il disegno tecnico ha un doppio ruolo, è allo stesso tempo: il modello di riferimento un documento per rappresentare e trasferire informazioni COME USCIRE DALL AMBIGUITÀ AMBIGUITÀ? modello/rappresentazione separandoli e creando una dipendenza gerarchica di fatto aggiungendo una terza coordinata ai sistemi 2D e fornendo un semplice algoritmo di proiezione da 3D a 2D... Quindi derivare documento dal modello OGGETTO MODELLO DOCUMENTO 10
... DAL MODELLO AL DOCUMENTO SISTEMI PER IL DISEGNO (1D/3D) 3D 2D 1D 1D 2D 3D 11
I SISTEMI " W Vantaggi " WIRE FRAME " forniscono un modello unico da cui derivare i disegni 2D (rappresentazioni) Svantaggi geometria povera (solo spigoli) due categorie di spigoli (reali e convenzionali) ambiguità : nella rappresentazione e nella corrispondenza 3D molto complicati da leggere e interpretare mancanza di standard SPIGOLI FITTIZI 12
AMBIGUITÀ NELL INTERPRETAZIONE AMBIGUITÀ NELLA LETTURA 13
SISTEMI WIRE FRAME POTENZIATI conl aggiunta di superfici temporanee per calcolare gli spigoli upgrade a sistemi per superfici per via interattiva input facilitato per sistemi di modellazione solida DOCUMENTAZIONE Sito Web http://www.kaemart.it/mpvppp/materiale Mortenson M.E., Geometric Modeling,, Ed. John Wiley & Sons, 1997 Foley J.D., Van Dam A., Feiner S.K., Hughnes J.F.,Computer Graphics: principle and practice second edition in C, Addison Wesley Publishing Co., 1997 14