Геометрическое ядро представляет собой комплекс программных средств для реализации функций трехмерного моделирования. На базе математических ядер IT-разработчики создают CAD-системы и прикладные продукты для проектирования, системы расчетов САЕ и решения для подготовки производства объектов САМ. Геометрическое ядро позволяет осуществлять математическое управление численными моделями, содержит библиотеки с API-интерфейсом для пользования функциями твердотельного моделирования.
Для кого актуально применение ГЯ
Основная категория пользователей ГЯ — создатели прикладного программного обеспечения в области 3D-моделирования. Непосредственное использование ядра актуально для разработчиков узкоспециализированного или коммерческого ПО, авторов обучающих материалов для программистов САПР, инженеров-исследователей, работающих над построением трехмерным моделей.
Ядра для современных CAD-систем
Разработчики ведущих CAD-систем создают свои программы на базе собственного ядра или приобретенного лицензированного продукта. Система NX построена на собственном ядре Parasolid (разработчик — компания Siemens PLM Software). Продукт Pro/E создавался на ядре GRANITE собственной разработки компании РТС. Система CATIA разрабатывалась на ядре CGM (создатель — Dassault Systèmes). Лицензированные геометрические ядра использовались при разработке систем ADEM, T-Flex, SolidWorks и других.
У разработчиков прикладных программ для 3D-моделирования пользуются особой популярностью САПР на базе ядер GRANITE, ACIS и Parasolid. Для отдельных задач удобно использовать Open Cascade из открытого кода.
С 2012 года на рынке программных разработок по трехмерному моделированию активно востребовано уникальное ядро C3D, продукт отечественного бренда C3DLab (дочерней компании АСКОН). По функциональному набору ядро не имеет аналогов в мире и успешно конкурирует с продуктами Siemens и Dassault Systèmes.
Как работает геометрическое ядро
ГЯ осуществляет математическое обслуживание CAD-систем, выстраивает точные модели объектов, производит расчеты геометрии и инерционных параметров, подготавливает компоненты визуализации. Фактически ядра выполняют функции движков для моделирования, обрабатывают преобразующие команды, фиксируют и визуализируют результаты. Геометрическое ядро позволяет создать инструменты для:
- моделирования твердотельных, поверхностных и каркасных объектов;
- синтеза моделей посредством кинематики;
- формирования параметрических схем;
- сопряжения граней, поверхностной сшивки и других операций.
Выбор оптимального ядра для разработки зависит от конкретных задач проектирования.