Перейти к статье

 

 

Определение возможных вариантов разбиения геометрии

Утилиты по автоматическому разбиению геометрии были придуманы и разработаны, но они не имели большого успеха [Lu,99 , Staten,05]. Автоматическое разбиение требует сложных алгоритмов анализа и разделения. Проблема автоматического разбиения стоит на одном уровне с проблемами автоматического построения гексаэдрической сетки. Полностью автоматические методы построения гексаэдрических сеток разрабатывались в течении долгого времени [Blacker,93 , Folwell,98 , Price,95]. Однако метод, способный хорошо строить гексаэдрические сетки для произвольных объемов, без вмешательства пользователя,  неуступающих по качеству алгоритмам отображения или разветрки, пока не был реализован. Однако полностью автоматические методы продолжают развиваться [Staten,06]. Целью данной среды является уменьшение необходимости влияния пользователя при использовании алгоритмов развертки и отображения, при использовании ее, в качестве генератора сеток. Вместо того, чтобы пытаться решить все проблемы с построением гексаэдрических сеток автоматически, ITEM поддерживает взаимодействие с пользователем. Алгоритмы ITEM определяют возможные разбиения и предлагают их на выбор пользователю. Пользователь может сам сделать выбор, будет ли данный вариант действительно полезным. Этот процесс помогает новым пользователям продемонстрировать, какой из вариантов разбиения может быть полезен. Это также поможет опытным пользователям сократить время, при написании команд разбиения.

Диагностика: текущий метод определения, является ли область отображаемой или развертываемой основывается на утилите для автоматического построения схем, описанной в работе [White,00]. Анализируя объем, алгоритм определяет, является ли данная топология подходящей для схем отображения. частичного отображения или развертки. Для объемов, где наилучшая схема не может быть автоматически определена, пользователю будут предоставлены возможные варианты разбиения геометрии.

Решения: текущий алгоритм, определяющий возможные положения разрезов, базируется на описанном в работе [Lu,99], для ясности он также описан ниже:

Этот относительно простой алгоритм определяет многие варианты, полезные при разбиении объемов. Дальнейшая работа, включает определение симметрии, развертки, и цилиндрического ядра разбиения. Эти дополнительные разбиения, должны повысить вероятность корректного разбить объект для построения гексаэдрической сетки.

На рис. 1 приведен пример использования этой утилиты. Простая модель, анализируется, используя описанный алгоритм. Врезультате чего пользователю предлагаются несколько разных решений, три из которых приведены здесь. При выборе любой из опций, будет показана продленная поверхность среза позволяя пользователю быстро оценить необходимость такого разбиения. Стоит отметить что не все предложенные решения могут приводить к упрощению построения гексаэдрической сетки. Система наоборот полагается, на понимание топологии со стороны пользователя.

Каждый раз при выборе решения по разбиению и его применению, могут быть добавлены дополнительные объемы, которые также будут проанализированы данным алгоритмом. Этот интерактивный процесс будет продолжаться до тех пор, пока полученные объемы не будут пригодны для применения алгоритмов отображения или развертки.

Рис. 1 - Среда ITEM предлагает три возможных варианта разбиения модели для упрощения построения гексаэдрической сетки