Representación de límites


En el modelado de sólidos y el diseño asistido por computadora , la representación de límites , a menudo abreviada como B-rep o BREP, es un método para representar formas usando los límites. Un sólido se representa como una colección de elementos de superficie conectados, que definen el límite entre los puntos interiores y exteriores.

Una representación de límites de un modelo comprende componentes topológicos ( caras , aristas y vértices ) y las conexiones entre ellos, junto con definiciones geométricas para esos componentes (superficies, curvas y puntos, respectivamente). Una cara es una parte limitada de una superficie ; una arista es una parte acotada de una curva y un vértice se encuentra en un punto. Otros elementos son el caparazón (un conjunto de caras conectadas), el bucle (un circuito de bordes que delimitan una cara) y los enlaces de borde de bucle (también conocidos como enlaces de borde alados o medios bordes ) que se utilizan para crear los circuitos de borde.

En comparación con la representación de geometría sólida constructiva (CSG), que utiliza solo objetos primitivos y operaciones booleanas para combinarlos, la representación de límites es más flexible y tiene un conjunto de operaciones mucho más rico. Además de las operaciones booleanas, B-rep tiene extrusión (o barrido), chaflán , mezcla, dibujo, descascarado, ajuste y otras operaciones que hacen uso de estos.

El método básico para BREP fue desarrollado de forma independiente a principios de la década de 1970 por Ian C. Braid en Cambridge (para CAD) y Bruce G. Baumgart en Stanford (para visión por computadora ). Braid continuó su trabajo con el modelador de sólidos de investigación BUILD, que fue el precursor de muchos sistemas de modelado de sólidos comerciales y de investigación. Braid trabajó en los sistemas comerciales ROMULUS , el precursor de Parasolid , y en ACIS . Parasolid y ACIS son la base de muchos de los sistemas CAD comerciales actuales.

Siguiendo el trabajo de Braid para sólidos, un equipo sueco dirigido por el profesor Torsten Kjellberg, desarrolló la filosofía y los métodos para trabajar con modelos híbridos, marcos de alambre, objetos de hoja y modelos volumétricos a principios de la década de 1980. En Finlandia, Martti Mäntylä produjo un sistema de modelado sólido llamado GWB. En los EE. UU., Eastman y Weiler también estaban trabajando en la representación de límites y en Japón, el profesor Fumihiko Kimura y su equipo en la Universidad de Tokio también produjeron su propio sistema de modelado B-rep.

Inicialmente, varios sistemas comerciales usaban CSG porque era más fácil de implementar. El advenimiento de sistemas de kernel B-rep comerciales confiables como Parasolid y ACIS, mencionados anteriormente, así como OpenCASCADE y C3D que se desarrollaron más tarde, ha llevado a la adopción generalizada de B-rep para CAD.


Ejemplo de carrocería generado con el modelo B-Rep. Observe que las áreas de la superficie están unidas.