CAD-CAM-CAE

Mientras que las prestaciones ofrecidas por los sistemas CAD, han tenido un desarrollo imparable en las últimas décadas, los interfaces de usuario de estas aplicaciones no han experimentado una evolución de las mismas proporciones. El grupo de investigación de Reconstrucción Geométrica, REGEO [1] lleva una línea de trabajo, encaminada a estudiar la viabilidad de nuevos enfoques más naturales en la comunicación hombre-máquina en el ámbito de los sistemas CAD. Para ello se está desarrollando una aplicación que integra por una parte, la definición de un boceto en perspectiva de la figura que se desea modelar mediante una tableta gráfica LCD, que posteriormente tras una fase de reconstrucción 2D pasa a alimentar un motor de reconstrucción geométrica, que genera un modelo de superficies del sólido reconstruido (en la actualidad el sistema sólo soporta objetos poliédricos de formas sencillas, denominados normalones, dado que sus aristas definen tres direcciones principales en el espacio).

Actualmente esta aplicación exporta la geometría del objeto reconstruido en los formatos DXF y VRML.

El objetivo de este trabajo es ampliar las opciones de salida de esta aplicación, para permitir la reutilización de los modelos reconstruidos en otras aplicaciones CAD. Para ello se ha elegido el protocolo de aplicación 203 de ISO 10303 (STEP), siendo necesario para ello, la generación de un modelo b-rep del sólido reconstruido.

En esta ponencia se presentan los algoritmos implementados, para lograr la conversión del modelo de superficies de partida, en un auténtico modelo sólido b-rep. Para ello es necesario determinar y orientar adecuadamente los vectores normales asociados a cada cara, de tal forma que sea posible determinar el interior del sólido. Los datos de partida son únicamente la lista de vértices que compone cada cara del modelo.

Los distintos algoritmos que serán presentados en este trabajo, han sido implementados en Visual C++, aprovechando las capacidades de las librerías de Open-gl para la visualización tridimensional de los resultados.

Los algoritmos planteados han sido ensayados satisfactoriamente en más de 80 ejemplos. En la figura 1 se representa uno de dichos modelos, así como la disposición de los vectores normales obtenidos.

Se ha desarrollado de forma satisfactoria, una aplicación, que permite generar modelos sólidos de objetos poliédricos de mediana complejidad, en formato STEP AP203 a partir de un simple boceto en perspectiva del objeto.

Figura 1. Modelo tridimensional y vectores normales obtenidos.

[1] http://www.tec.uji.es/regeo