BRepモデルの主なメリットとデメリット

BRepモデリング（Boundary Representation modeling）は、CADアプリケーションにおいて最も一般的なモデリングの種類です。BRepは、3Dオブジェクトの数学的に正確な表現です。この表現は、ソリッドと非ソリッドの幾何学的な境界を定義します。 

BRepオブジェクトの形状と輪郭は、ポリゴンや頂点のような縮小可能なオブジェクトで構成されているわけではありません。代わりに、BRepオブジェクトは、その表面間の数学的な関係によって定義されます。

例えば、上の画像のバンパーに注目してみましょう。このバンパーは、ポリゴンのような小さな構成要素によって定義されていません。バンパーは、ポリゴンなどの小さな構成要素ではなく、独立したオブジェクトとして存在しています。バンパーの形状は、3D空間におけるXYZ軸に対する表面の位置と曲線によって定義されます。 

バンパーの形状を作るために必要な数式は以下の通りです。

• サーフェスの回転とY軸上のわずかなS字型の曲線を表す数式があります。
• Z軸のバンパーの下部にある肘のようなバンプを表す別の数式があります。

そして、無数の精密な数式を組み合わせて、すべての軸にわたるすべての面を表現すると、BRepオブジェクトができあがります。

BRepの特徴は、製造業のエンジニアや設計者にとって理想的なフォーマットですが、ビジュアル化やレンダリングの目的には大きな制限があります。 

ハイブリッド・モデリングのプロセス

ハイブリッドモデリングとは、3Dモデリングの4大要素であるBRep、ポリゴン、ポイントクラウド、ボクセルベースのモデリングの利点を1つのワークフローにまとめたものです。

スペイシャルのCGMのようなソフトウェア開発キットを使用すると、3D開発者は自分のツールセットにハイブリッド・モデリング機能をネイティブに組み込むことができます。これにより、デザイナーやエンジニアはデータを失うことなく、モデリングタイプをシームレスに行き来することができます。また、エンジニアはBRepファイルで任意のシミュレーションを実行し、その結果をもとにモデルを自動的に微調整することができます。

強力なハイブリッド・モデリング・ソフトウェアは、モデル作成のプロセスを短縮し、エンジニアリングモデルの挙動を粒子ベースでシミュレーションするなど、3Dモデルにありがちなギャップを埋めることができます。