O que é Representação de Contorno (B-Rep)?
B-Rep, ou representação de contorno, é um termo que você provavelmente encontrará durante qualquer pesquisa envolvendo modelagem 3D. É o método mais popular usado para representar formas 3D em um computador. Compreender o básico de como o B-Rep é útil para aqueles que consideram desenvolver suas próprias aplicações que utilizam tecnologia 3D, aqueles que usam as próprias ferramentas ou qualquer pessoa envolvida em indústrias que o fazem.
Como Representar Objetos 3D em um Computador
Embora o software moderno nos permita contornar isso na maioria das vezes, tudo inserido em um computador se resume a matemática. Ao representar formas 3D em um computador, você precisa desmembrá-las em equações que definem entidades em um espaço 3D.
Para uma forma como uma esfera, isso é fácil: uma única equação pode definir toda a estrutura. Para outras, o processo é significativamente mais complexo.
Uma boa forma inicial para aprender é um cilindro. Nenhuma única equação pode definir totalmente a forma: elas deixariam a altura do cilindro como infinita. Para evitar isso, nós precisamos estabelecer uma delimitação para a face superior e inferior da forma. Isso dá a definição da altura do cilindro, mas deixa as faces superior e inferior de fora. O B-Rep funciona definindo as limitações do volume de uma entidade, então precisamos tampar ambas as extremidades do cilindro.
Para fazer isso, dividiremos em três componentes: a face lateral cilíndrica (definida pela equação simples e delimitação), a superfície plana superior, e a superfície plana inferior. O próximo problema a resolver é representar as duas superfícies planas. Um plano é infinito por padrão, então, assim como a face lateral cilíndrica, precisamos estabelecer delimitações para representar a forma corretamente. Para nosso cilindro, são exatamente as mesmas delimitações que usamos para a face lateral cilíndrica.
O cilindro tem três faces, cada uma com sua própria equação e delimitação. Na teoria do B-Rep, chamamos as equações de "geometria" e as faces/delimitações de "topologia".
Como Representar um Cubo em um Computador
Assim como um cilindro, um cubo não pode ser definido no espaço 3D por uma única equação. Devemos, mais uma vez, desmembrá-lo em suas faces e delimitações. A equação (ou geometria) para cada face é simples o suficiente, mas as delimitações representam um desafio. As delimitações são quatro linhas retas e, como os planos anteriores, linhas sem definição são infinitas. Em um computador, definimos um ponto inicial e final das linhas para resolver isso.
Para continuar discutindo nosso cubo, usaremos alguns termos utilizados no Siemens Parasolid, o principal núcleo geométrico 3D do qual a Tech Soft 3D é uma revendedora orgulhosa.
B-Rep no Parasolid
No Parasolid, uma linha reta é expressa como uma aresta ou uma nadadeira. Uma aresta representa a topologia de uma curva, e é independente de outras linhas. Uma nadadeira serve como parte de um laço.
Em nosso cubo, temos 6 faces, cada uma das quais se conecta a uma geometria de plano e topologia de laço. Cada laço consiste em quatro nadadeiras, e cada nadadeira é composta por uma linha e um vértice (ponto final).
No B-Rep, a hierarquia é crucial tanto para o software funcional quanto para ajudar a entender como o processo funciona. Vendo como cada elemento do núcleo de modelagem é composto por outras entidades, você pode entender melhor como transformamos a matemática em uma representação 3D de um objeto. O B-Rep é capaz de representar qualquer forma 3D por meio de sua geometria e topologia.
Se você estiver interessado em aprender mais sobre o que o Parasolid pode fazer por você, confira nossa página do produto Parasolid ou leia "7 Razões para Considerar a Troca de Núcleos de Modelagem para o Parasolid"