modélisation explicite

La modélisation explicite est une méthode de représentation de la géométrie tridimensionnelle en CAO en spécifiant directement les coordonnées des sommets, des arêtes et des faces. Contrairement aux systèmes paramétriques ou basés sur des fonctions qui reconstruisent la géométrie à partir de règles, la modélisation explicite capture la forme telle qu'elle existe à un instant donné. Chaque point, ligne et surface est fixe dans l'espace et reste inchangé à moins que vous ne le déplaciez manuellement. Cette approche a dominé la conception industrielle et la CAO de fabrication des années 1980 au début des années 2000, et reste essentielle dans de nombreux secteurs aujourd'hui.

La géométrie existe principalement sous deux formes : filaire et solide. En modélisation filaire, vous créez le squelette d'arêtes et de sommets qui définissent le contour de l'objet ; le modèle ne contient aucune information sur les surfaces ou le volume qu'elles enferment. La modélisation solide va plus loin en définissant des surfaces fermées qui décrivent entièrement un corps tridimensionnel. Les deux stockent explicitement les coordonnées et la topologie ; le système de CAO ne les calcule ni ne les régénère à partir d'une intention paramétrique. Cette approche directe rend les modèles explicites faciles à lire et rapides à afficher, mais les modifications ne se propagent que là où vous les éditez directement.

Où la modélisation explicite est utilisée et pourquoi elle est importante

La modélisation explicite excelle dans la conception de tôlerie, le surfaçage pour l'automobile et les produits de consommation, et les assemblages mécaniques où la géométrie est souvent unique ou fortement contrainte par des facteurs externes. De nombreux fournisseurs aéronautiques s'appuient encore sur des modèles de surface explicites car la conception est dictée par les données aérodynamiques, l'outillage de fabrication et l'ajustement de l'assemblage plutôt que par l'intention de conception. Un fournisseur de Boeing modélisant un panneau de fuselage travaillera souvent avec des surfaces explicites qui se conforment à un résultat de soufflerie ou à une cavité de moule, et ne reconstruira pas à partir de contraintes d'esquisse.

La faiblesse apparaît lorsqu'une conception change. En modélisation paramétrique, vous modifiez une dimension d'esquisse et l'arbre des fonctions entier se met à jour. En modélisation explicite, vous devez rechercher chaque sommet et surface affectés et les ajuster à la main. Un concepteur qui déplace un coin d'un support dans un modèle explicite ne mettra pas automatiquement à jour le congé à sa base ou la position du trou de montage. Cela rend les modèles explicites fragiles pour la conception itérative ; ils sont mieux adaptés à la géométrie finalisée ou aux formes uniques. Les modèles explicites ont également des difficultés avec la gestion des assemblages car les modifications apportées à une pièce ne se propagent pas aux pièces d'accouplement.

Les systèmes de CAO modernes, notamment CATIA, NX et Creo, prennent toujours en charge les flux de travail de modélisation explicite parallèlement aux flux paramétriques. De nombreuses organisations utilisent la modélisation explicite pour l'importation et la réparation de géométries héritées, la rétro-ingénierie à partir de scans et les tâches en aval comme la génération de parcours d'outils. Une pièce reçue sous forme de fichier IGES d'un client est généralement explicite ; le fabricant récepteur doit décider s'il doit la reconstruire paramétriquement ou l'accepter telle quelle. La géométrie explicite est également le dénominateur commun pour l'échange de données ; tous les principaux formats de CAO peuvent exprimer des coordonnées et une topologie explicites, mais l'intention paramétrique ne survit pas à la traduction.