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CADの概要２
電子制御設計製図Ⅰ
2009年4月14日 Ⅲ限目
3次元CADの基礎知識
3次元形状モデルの種類
• ワイヤーフレームモデル
• サーフェスモデル
• ソリッドモデル
3次元形状モデルの種類
ワイヤーフレームモデル
• 3次元形状を点と線で表現したモデル
データ容量：小
処理速度：速い
3次元形状モデルの種類
サーフェスモデル
• 3次元形状を面で表現したモデル
データ容量：中
処理速度：中
3次元形状モデルの種類
サーフェスモデル
• 3次元形状を面で表現したモデル
データ容量：中
処理速度：中
中身：空
3次元形状モデルの種類
ソリッドモデル
• 3次元形状を中身の詰まった
立体で表現したモデル
データ容量：大
処理速度：遅い
3次元形状モデルの種類
ソリッドモデル
• 3次元形状を中身の詰まった
立体で表現したモデル
データ容量：大
処理速度：遅い
中身：実体
3次元形状モデルを表す方法
境界表現(B-REP)方式、CGS方式の2種類
• B-REP (Boundary Representation)方式
サーフェスモデルに面の向きを加えたモデル
• CGS (Constructive Solid Geometry)方式
プリミティブ(要素)を組み合わせたモデル
3次元形状モデルを表す方法
境界表現(B-REP)方式
サーフェスモデルに面の向きを加えたモデル
• 面を構成する各稜線に方向を持たせ、
矢印が時計回りに見える面方向に実体
3次元形状モデルを表す方法
境界表現(B-REP)方式
• 面を構成する各稜線に方向を持たせ、
矢印が時計回りに見える面方向に実体
③
⑥
②
①
④
⑤
3次元形状モデルを表す方法
境界表現(B-REP)方式
• 面を構成する各稜線に方向を持たせ、
矢印が時計回りに見える面方向に実体
③
⑥
②
①
⑤
④
①
⑤
④
3次元形状モデルを表す方法
CGS方式
プリミティブ(要素)を組み合わせたモデル
プリミティブ
3次元形状モデルを表す方法
CGS方式
プリミティブ(要素)を組み合わせたモデル
+
•プリミティブの集合演算(和・差・積)を行う
3次元CADのモデリング手法
基本形状(プリミティブ)
• 掃引法
• 立体の集合演算(ブーリエ演算)
3次元CADのCG技法
陰線消去・陰面消去
• モデルの前後関係で隠れた線や面を探し出し、
表示上から消去し、よりリアルな表示に描画
陰線消去前
陰線消去画像
3次元CADのCG技法
シェーディング
• 光源の位置や面の傾きなどをもとにして，
3次元モデルに明るさや色を与えるCG技法。
フラットシェーディンググローシェーディング
(flat shading)
(gouraud shading)
ラジオシティ法
(radiosity)
3次元CADのCG技法
テクスチャマッピング
• モデルに製品の表面の素材を貼り付ける手法
周囲の環境を映りこむ金属表面や凹凸の表現も可能
バンプマッピング
(bump mapping)
環境マッピング
CADを動作させる
ハードウェア
コンピュータの五大機能
①制御機能

プログラムの命令を解読し、他の各装置に指示を出す機能．
制御機能は、全て装置を統括する
ＣＰＵ
マザーボード
②演算機能

解読されたプログラムの命令に従って，データを処理する機能
③記憶機能

プログラムやデータ，処理結果などを記憶として保存する
機能

主記憶装置：プログラムやデータを
一時的に保存する装置
メモリ

補助憶装置：プログラムやデータを保存する装置
ハードディスク
フロッピーディスク
CD-ROM/DVD
④入力機能

外部からの命令やデータなどの情報をコンピュータに入力
する機能
マウス
キーボード
スキャナ
⑤出力機能

コンピュータの処理結果を外部に表現する機能
ディスプレイ
プリンタ
情報の量と単位


データの量は、ビットおよびバイトという単位を使って示す
ビットは情報の細小単位で、2進数の1桁のこと
１KB＝1024B
１MB＝1024KB
１GB＝1024MB
１TB＝1024GB
データ表現の原理
文字のディジタル化
文字のディジタル化

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