Parasolidの紹介

Posted at 2024-07-21

パラソリッドとは

ジオメトリモデラー

メジャーなジオメトリモデラー(CAD Kernel)とCAD

PARASOLID, Unigraphics Solutions Inc(Siemens Software): UG(NX), IDEAS, SolidEdge, Solidworks
ACIS, Spatial Technology(Dassault Systèmes):AutoCAD，CADKEY，Mechanical Desktop，Bravo
CAS.CADE, MDTV(Matra Datavision): Euclid-IS, QU ANTUM

正確な境界表現(B-rep) ジオメトリモデラー

固体オブジェクトの構築と操作
質量特性（質量中心、慣性）を計算する
多くの方法でオブジェクトを出力する
オブジェクトをディスク上のファイルに保存し、後で取得する
Clash検出

カーネルの機能

ハードウェアに依存しない Windows NT、UNIX、Linux
OS、GUIに依存しない
C言語

PKインターフェース

Parasolidのメインインターフェース
アプリケーションがオブジェクトをモデル化および操作し、モデラーの機能を制御する⼿段です。

下向きインターフェース

これらは、データ集約型またはシステムタイプの操作を実⾏するためにモデラーによって呼び出されます。
Frustrum, Graphical Output (GO)

PK Interface

PKインターフェース（通常はPKと呼ばれる）は、Parasolidへのアクセスを提供します。

4の構成

部品構成(Part construction) : パーツの構築、変更、組み合わせの機能
Enquiry : パーツのプロパティに関する情報を返したり、質量プロパティ、幾何学情報、レンダリング情報を計算したりするための関数。
Kernel management : 報、フラストラム関数、セッションパラメータなど、カーネルの特性を管理するための機能
Part management : パーツファイルの読み込みと保存、および属性の管理を⾏う機能

PK Interfaceを使い始める

セッションを開始する：PK_SESSION_start
セッションを終了する：PK_SESSION_stop

PK Interface関数のクラス
PK インターフェース関数は次のサブクラスに分類されます。

CLASS : クラス階層のナビゲート
SESSION : セッション管理
ERROR : エラー処理
MEMORY : メモリ管理
PARTITION, PMARK, MARK, DELTA : Rollback

PK関数形式:PK_<OBJECT>_<text>

<OBJECT> : 関数が操作するエンティティクラス。BODY、FACE
<text> : 操作を説明する動詞と名詞の組み合わせ。例：create, make, delete
例：PK_BODY_create_solid_block

PK関数への引数:

単純な値、配列、および構造体
オプションにオプション構造を使用する

エラー処理

戻り値 PK_ERROR_no_errors は成功を意味します
エラー処理⽅法: エラーハンドラを登録するか、各関数の戻り値をチェックして自分で⾏う

PK関数の例

PK_BODY_create_solid_block
( --- received arguments ---
double x, --- block extent in local x direction (>0)
double y, --- block extent in local y direction (>0)
double z, --- block extent in local z direction (>0)
const PK AXIS2 sf t*basis_set, --- position and orientation
--- returned arguments ---
PK BODY t *const body --- solid body returned
)

下向きのインターフェース（frustrum）

The frustrum

フラストラムは、アプリケーションプログラマーが記述する必要がある関数のセットです。これらは、次のタスクを実⾏するために Parasolid によって呼び出されます。
- フラストラム制御
- ファイル（パーツデータ）処理：Parasolid パーツファイルおよびその他のデータの保存と取得。
- メモリ管理: 内部計算とデータ構造の保存用にメモリを割り当てます
- グラフィカル出力
Parasolid Kernelを使用するためのセッションを開始する前に、フラストラムを登録します

提供する必要がある可能性のある Frustrum 関数

FSTART:フラストラムを初期化する
FMALLO:仮想メモリの連続領域を割り当てる
FMFREE:仮想メモリの領域を解放する (FMALLO から)
FFOPRD/FFOPWR: Frustrum ファイルのすべての形式を開く
FFREAD/FFWRIT:許可されている場合、ファイルからの読み取り/ファイルへの書き込み
FFCLOS:フラストラムファイルを閉じる
FABORT:中⽌された操作の後の整理/ロングジャンプ
FTMKEY: TESTFR に必要なキーネームサーバー
FSTOP:フラストラムを閉じる

Graphical Output （GO）：モデルを表⽰するために必要

ラインデータを⽣成するレンダリング機能

GO Functions

GOOPSG:階層セグメントを開きます。
GOSGMT:単⼀レベルのセグメントを出力します。
GOCLSG:階層セグメントを閉じます

ファイルタイプとファイル拡張⼦

ファイル名拡張⼦

text-based: .*_t
binary-based: .*_b (推奨)

ファイルタイプ (FAT)

Transmit (Part): .x_t , .x_b
Schema: .s_t,.s_b
Journal: .j_t, .j_b
Snapshot: .n_t .n_b
Partition: .p_t , .p_b

Parasolid Entity

エンティティは主に 3 つのタイプに分類されます。

Geometrlc Entitles
Topologlcal Entltles
Other Entltles

Topological Entities

すべての実体から成り、モデルの構造または骨組みを構成する

Body
- Acorn : 孤⽴した頂点。
- Wire : 接続されたエッジ(manifold)
- Sheet : 接続された面
- Solid : ソリッド領域
- General
Region
- 3D 空間のサブセット
- 物体には常に無限の空隙領域があり、物体内のすべての領域が3D 空間全体を構成します。
Shell : 領域の境界とみなすことができる
Face : Surfaceサブセット
Loop :
- 面境界の接続されたコンポーネント
- ループの⽅向は、面の上からループの⽅向を見たときに、面がループの左側に局所的に位置するようにします
Fin : ループによるエッジの⽅向付けされた使用を表す
Edge : エッジは単⼀の曲線の境界部分です
- A laminar : one fin
- A manifold : two fins
- A general edge : more than 2 fins
Vertex : 頂点は空間内の点を表し

Manifold Body

Minimal body

ゼロ次元
空間内の点
1つのボイド領域、シェル、ループ、頂点
ポイントを使用して作成PK_POINT_make_minimum_body

Wire

⼀次元的
単純に接続されたエッジのセット
どの頂点にも2つ以上の辺がない
1 つのボイド領域、1 つのシェル

Acorn

複数の頂点を持つことができる点を除いて、最小ボディと同じです

Sheetシェル

⼆次元
単純に）接続された面の集合（少なくとも 1 つの面)
厚さゼロ
どのエッジにも2面以上は不可
オープン」または「クローズド」にすることができます
1つまたは2つのボイド領域と1つまたは2つのシェル

Solid

3次元
連続した有限の体積を占める
少なくとも 2 つの領域(two regions)
- 1つの固体領域
- 任意の数の空隙領域
- 1 つの空隙領域は無限

Geometrical Entities

manifold bodies
デフォルトタイプ、エイコーンボディ、ワイヤボディ、シートボディ、ソリッドボディ

general bodies

セルボディ ‑ 内部面で区切られた⼀般的なボディ
混合次元ボディ
⾮多様体ボディ ‑ 2 つのボス間のエッジが⾮多様体
分離ボディ ‑ 4 つの分離したピースから構成されます

Geometrical Entities

Orphan geometry: 孤⽴ジオメトリは、どの位相エンティティにも接続されて
いないジオメトリです。

Entity related

セッション内の特定のエンティティの識別⼦。
1回のセッションでユニークであること
整数PK関数はエンティティへのポインタとして使用します
存続期間: 参照するエンティティがまだ存在している間
カーネル内でのみ作成され、以下からのみ取得できます。

パラソリッド機能

Model representation
• Geometry & Topology
• General Topology
• Tolerant modeling

Creation & editing
• Primitives
• Lofting & sweeping
• Blending
• Hole Filling
• Booleans & patterning
• Offset, hollow, thicken
• Face Change
• Model Simplification
• Tapering

Enquiries
• Data structure enquiries
• Mass properties
• Closest Approach
• Clashing & Containment

Rendering & Selection
• Wire frame, hidden line
• Faceting

Application support
• Attributes
• Session & partitioned rollback

Data import/export
• XT format
• Trimmed surface & B-rep support

Creating Manifold Bodies

ボディを作成する 4 つの⽅法

make a primitive body from raw data : ⼀連の PK 関数を使用して、ブロック、円錐、円柱、⾓柱、球、トーラスに必要なすべてのトポロジとジオメトリを⽣成できます
- examples: PK_BODY_create_solid_block, PK_BODY_create_sheet_circl
  e
make a body from geometry : PK関数は既存のジオメトリからボディを作成するためにも使用できます
- Example: PK_SURF_make_sheet_body
make a body from topology : ⼀部のローカル操作では、既存のトポロジからボディを作成できます。
- Example: PK_FACE_make_sheet_body
make a body from an existing body
- copy body :
- ⼀般体から多様体を抽出する : PK_BODY_make_manifold_bodies