من بين أنظمة CAD ثلاثية الأبعاد ، الأكثر شهرة هي البرامج التي تنفذ نهجين رئيسيين للتصميم: النمذجة المباشرة والمعلمات.
بالإضافة إلى ذلك ، هناك أنظمة CAD إجرائية تسمح بالنمذجة من خلال البرمجة. اكتسب هذا النهج اعترافًا بين محبي البرمجة وتصميم الأجهزة ذات المصدر المفتوح والتصميم. على سبيل المثال ، OpenSCAD معروف جيدًا ، وقد تم ذكره أكثر من مرة.
أقترح النظر إلى نظام CAD غير عادي آخر يسمى Antimony.
التين. 1. الأنتيمون - CAD من عالم موازAntimony هو برنامج CAD مفتوح المصدر يوفر نهجًا للنمذجة الصلبة باستخدام الرسوم البيانية الحلقية الموجهة.
يتم استخدام هذا النهج في حزم مختلفة للتصور ثلاثي الأبعاد ، وتركيب وإنشاء رسومات اللعبة ، ومن أجل نمذجة الحالة الصلبة ، فمن المحتمل أن يتم استخدام هذا النهج لأول مرة.
يصف المؤلف مات كاتر نفسه من بنات أفكاره بأنه "كندي من عالم مواز".
يتكون الأنتيمون من ثلاثة مكونات رئيسية:
- إطار عمل لنقل البيانات عبر رسم بياني حلقية موجه.
- النواة الهندسية لعمليات CSG (الهندسة الصلبة الإنشائية) باستخدام التمثيل الوظيفي (F-Rep) للمواد الصلبة.
- مكتبة البدائية والتحولات "فاب". تحتوي المكتبة على كل من العمليات المألوفة مثل النقل ، والقياس ، والتدوير ، والعمليات المنطقية ، وأكثر غرابة لأنظمة CAD ذات الحالة الصلبة ، مثل تشوه الجذب ، والنفور ، والانحناء.
التين. 2. تشويه النفورالنمذجة الصلبة الأنتيمون تتم عن طريق ربط عقد الرسم البياني.
العقدة هي بدائية أو تحول.
تحتوي كل عقدة على حقول يمكن إدخال القيم فيها يدويًا ، وتعيينها كدالة لمعلمات عقدة أخرى ، والوصول إليها باسم العقدة والحقل ، وربط العقدة بالعقدة السابقة.
التين. 3. نقل القيم من خلال الاتصال ومن خلال اسم العقدة والمعلمةيوجد داخل كل عقدة نص برمجي Python يمكن تحريره ، ويمكنك أيضًا إنشاء عقد جديدة باستخدام النصوص البرمجية الخاصة بك.
توفر العلاقات داخل الرسم البياني الانتشار التلقائي للتغييرات.
التين. 4. العقدة "دائرة"مبدأ بناء النموذج بعبارات عامة هو نفسه كما هو الحال في أنظمة CAD الأكثر شيوعًا: نأخذ شكلًا مسطحًا ، ونطبق عملية بناء جسم ثلاثي الأبعاد عليه (أو نأخذ بدائيًا ثلاثي الأبعاد على الفور) ، ثم ندمج هذا الجسم مع الآخرين باستخدام العمليات المنطقية أو نستخدم عمليات التشريد والتشوه .
يمكن أن تكون النماذج إما جسم واحد أو متعدد الجسم ، ولا يفرض Antimony اتصالًا بارامترياً جامدًا ، حتى يقوم المستخدم بتعيين الاتصال. اختيار الأشكال المستوية صغير ، لكن جميعها مناطق مغلقة ، لذلك تنطبق نفس العمليات المنطقية عليها على المواد الصلبة.
يتم تمثيل واجهة المستخدم من خلال نافذتين رئيسيتين: نافذة الرسم البياني و
نافذة العرض (إطار العرض). يمكنك فتح نافذة إطار عرض إضافية مع مجموعة من أربعة إسقاطات.
التين. 5. بساطتها في كل شيءيمكن استدعاء قائمة العمليات بالنقر بزر الماوس الأيمن من أي مكان في نافذة الرسم البياني ونافذة إطار العرض.
بالإضافة إلى الأساليب المذكورة أعلاه لتغيير معلمات العقد ، من الممكن التفاعل مع البدائية والعمليات ، وسحبها بنقاط الماوس النشطة.
نظرًا لأن مؤلف البرنامج يعمل في Formlabs ، فقد اهتم بإمكانية تجسيد النماذج الناتجة. لذلك ، يدعم Antimony تصدير النماذج على شكل خطوط نقطية 2.5D (خرائط الارتفاع بتنسيق PNG) وفي شكل نماذج بتنسيق STL للطباعة ثلاثية الأبعاد. أمر التصدير هو أيضًا عقدة رسم بياني.
التين. 6. نتيجة التصدير إلى المحكمة الخاصة بلبنانوقليلا عن العيوب:
- لا يوجد استيراد النماذج من أنظمة CAD الأخرى.
- إن عدم القدرة على تعيين محيط مسطح تعسفي كرسم لجسم ثلاثي الأبعاد يحد بشكل كبير من إمكانيات النمذجة.
- يبقى السؤال عن كيفية جعل الشطب والشرائح مفتوحًا بعقلانية.
- يتم تقدير مستوى استقرار المشروع كإصدار تجريبي ، ربما لا يستحق تجربة شيء جاد للقيام به في Antimony ، ولكن سيكون من المثير للاهتمام اللعب.
توقعًا لسخط مهندسي التصميم ، يجب أن أقول أن نظام CAD هذا تم إنشاؤه في المقام الأول ليس للأغراض العملية ، ولكن بسبب الرياضة الشخصية أو الاهتمام العلمي للمؤلف. من الواضح أننا لا نتحدث عن أي رسومات هنا ، لأن Antimony مصمم حصريًا لنمذجة الأجسام ثلاثية الأبعاد.
سأعبر عن انطباعي الشخصي بأن اللعب بالنمذجة في Antimony أمر غير معتاد ومثير للاهتمام ، ويساهم الغياب شبه الكامل لعناصر واجهة المستخدم في الانغماس في عملية النمذجة والتسلية الممتعة.
اختار المؤلف اسم نظام CAD غير العادي ليس عن طريق الصدفة. يُترجم الأنتيمون على أنه أنتيمون - مادة تجمع بين خصائص المعادن وغير المعادن ، وتتوسع عندما يتجمد الذوبان.
من المثير للاهتمام أن نرى البرنامج قيد العمل على screencast من Matt Keater:
جيثبكتب الأنتيمون في C ++ و Python. يحتوي المستودع على تعليمات التجميع من المصدر لنظامي التشغيل Linux و macOS ، وصور DMG الجاهزة.