2.1. Структура данных и топология

Топология определяет отношения между простыми геометрическими объектами, которые связаны между собой и образуют единый сложный геометрический объект.

1) конструктивное представление объемной геометрии (дерево CSG) представляет собой дерево, описывающее историю применения булевских операций к примитивам.

Рис. 2. Дерево CSG

2) граничное представление (boundary representation - B-rep) содержит сведения о границах объема (вершинах, ребрах, гранях) и их соединении друг с другом.

Рис 3. Дерево CSG

В структуре B-Rep это тело будет выглядеть, как показано в табл. 1.

3) представление объема в виде комбинации элементарных объемов (например, кубов) – декомпозиционная модель (воксельное представление, октантное дерево – совокупность шестигранников, ячеечное представление).

Рис. 5. Декомпозиционная модель

2.2. Математический аппарат

Задачи: непосредственное представление кривых и поверхностей, пересчет координат при изменении параметров (т.н. параметризатор), а также решение систем уравнений для нахождения пересечения поверхностей и кривых.

2.3. Модуль визуализации

1) Приложение -> Драйвер -> Устройство ввода/вывода.

2) Приложение -> Графическая библиотека -> Драйвер -> Устройство ввода/вывода

Графическая библиотека представляет собой набор подпрограмм, предназначенных для решения определенных задач. Она основывается на командах драйвера устройства. В современных САПР для визуализации используется библиотека OpenGL.

2.4. Набор интерфейсов api

API (Application Program Interface) – интерфейс прикладной программы. Набор таких интерфейсов должен обеспечить взаимосвязь между внешними модулями прикладной программы и низкоуровневыми функциями ядра, а так же между компонентами ядра – различными библиотеками.