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CSG(constructive solid geometry)是ABC3D软件中重要的建模手段,有限种类的基本几何体(球,圆柱等)通过布尔运算(交并差),可以生成复杂的模型。CSG树就是记录这种建模过程的数据结构,可以帮助还原模型的建模历史。

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什么是CSG树

CSG(constructive solid geometry)是ABC3D软件中重要的建模手段,有限种类的基本几何体(球,圆柱等)通过布尔运算(交并差),可以生成复杂的模型。CSG树就是记录这种建模过程的数据结构,可以帮助还原模型的建模历史。

为什么要记录CSG树

随着人工智能和大数据的发展,对于一个模型,还原建模历史,即逆向工程,还是一个不小的难题。究其原因,是因为缺乏一个大型的包含建模历史标注的模型库。而CSG是重要的建模手段,建立一个包含CSG树的模型库是十分必要的。虽然,在国内外,开源的3D模型数据库越来越多,但是包含CSG树的模型库还是一个空白。因此,依托中科大图形与计算实验室,ABC3D软件作为一款以CSG为主要建模手段的软件,可以担负起填补这块空白的责任。

建设目的

A建立一个大型3D模型数据库,其中的模型由CSG生成,且包含CSG树标注。

B模型包含CSG树标注,用于还原模型CSG树的科研。

为什么要参加这个活动

CSG建模不仅对于人工智能是一项难题,对于普通人来说,也不是一件容易的事。给定某类模型,比如椅子,简单的几何体通过怎样的布尔运算组合,才能建出一个椅子?这对于初级建模者来说,也是一个不小的挑战。可以锻炼学生的逆向思维和三维空间感。

基本三维实体

设定几何体数的参数

空间形体的CSG树表示

空间形体的正则集合运算

建立实体模型的一般过程