Конструктивная блочная геометрия

1. Конструктивная сплошная геометрия

2.

Конструктивная
блочная геометрия,
КБГ (англ. Constructive
Solid Geometry, CSG) —
технология, используемая
в моделировании твёрдых
тел. Конструктивная
блочная геометрия
зачастую, но не всегда,
является способом
моделирования
в трёхмерной
графике и САПР.

3.

Она позволяет создать сложную сцену или объект с
помощью битовых операций для комбинирования нескольких
иных объектов. Это позволяет более просто математически
описать сложные объекты, хотя не всегда операции проходят с
использованием только простых тел. Так, часто с помощью
конструктивной блочной геометрии представляют модели или
поверхности, которые выглядят визуально сложными; на самом
деле, они являются немногим более чем умно скомбинированные
или декомбинированные простые объекты. В некоторых случаях
конструктивная блочная геометрия исполняется с
помощью полигональных сеток (англ. polygonal mesh), и может
быть процедурной и/или параметрической.

4.

Простейшие тела, используемые в конструктивной блочной
геометрии — примитивы (англ. primitives), тела с простой
формой: куб, цилиндр, призма, пирамида, сфера, конус. Набор
доступных примитивов зависит от программного пакета. Так,
некоторые программы позволяют создание конструктивной
блочной геометри на основе кривых объектов, а некоторые нет.
Построение более сложного объекта происходит путём
применения к описаниям
объектов булевых (двоичных) операций на множествах —
объединение, пересечение и разность.
Примитив, как правило, может быть описан процедурой, которая
принимает некоторые значения параметров, например, для
построения сферы достаточно знать её радиус и положение
центра.

5. Примитивы могут быть скомпонованы в составные объекты с помощью таких операций:

булево объединение
булево пересечение
Операции на конструктивной блочной геометрии булева
разность

6.

Конструктивная блочная геометрия имеет ряд
практических применений. Она используется там где
необходима простота (игровой движок,
например, Unreal Engine и Source Engine) или
математическая точность (САПР, например,
определение водонепроницаемости конструкции).