Modelagem Híbrida

O que é modelagem híbrida?

A modelagem híbrida entra em cena quando uma única técnica de modelagem não pode fornecer os recursos e capacidades necessários para tornar um projeto bem-sucedido.

A modelagem híbrida combina técnicas de modelagem sólida e de superfície para criar modelos 3D complexos em software de design auxiliado por computador (CAD). Os designers a utilizam para criar modelos com formas mais precisas e intrincadas do que a modelagem sólida ou de superfície sozinha. A modelagem híbrida permite que os designers criem rapidamente formas complexas e realizem as edições necessárias.

A modelagem híbrida pode incorporar elementos de aprendizado de máquina, programação lógica ou inteligência artificial. Modelos híbridos são valiosos em muitos campos, incluindo visão computacional, processamento de linguagem natural e robótica.

Software de Modelagem Híbrida

Software que menciona modelagem híbrida como recurso ou termo.

Designcenter Solid Edge

IronCAD

Tipos de modelagem híbrida

Existem tipicamente quatro tipos de modelagem híbrida que são combinados em um fluxo de trabalho comum. Os tipos de dados de modelagem híbrida utilizados são os seguintes:

• Modelagem de representação de fronteira: A modelagem de representação de fronteira (BRep) é a abordagem mais comum em aplicações CAD. As fronteiras geométricas entre geometrias sólidas e não sólidas definem o BRep, um termo matemático que representa um objeto 3D.
  A forma e as bordas de um objeto BRep não podem criar elementos redutíveis como polígonos ou vértices. Em vez disso, as interações matemáticas entre as superfícies de um objeto BRep as determinam.
• Dados de modelo poligonal: Para desenvolvedores de videogames e estúdios de animação, a modelagem poligonal (ou poliédrica) é o tipo mais popular. Blocos de construção menores triangulares ou poligonais são usados neste tipo de modelagem para criar objetos tridimensionais (3D) (polígonos).
  A localização de cada polígono ou triângulo conectando bordas e vértices (ou pontos) determina a planicidade da forma. Um modelo complexo é construído de qualquer forma inteiramente a partir de tris ou polígonos. Os designers podem aumentar o número de polígonos em seus modelos à medida que exigem designs mais "de alta fidelidade" (como superfícies com uma aparência mais suave e mais recursos).
• Dados de nuvem de pontos (objetos escaneados em 3D): A modelagem de nuvem de pontos é frequentemente aplicada ao escanear itens em 3D. A modelagem de nuvem de pontos representa um objeto 3D com vértices ou "pontos" densamente distribuídos ao longo de sua superfície, em vez de definir superfícies por fórmulas matemáticas ou construí-las a partir de formas simples como triângulos.
  Modelos de nuvem de pontos podem representar fielmente as características de quase qualquer objeto 3D com uma resolução e densidade de pontos suficientemente altas. A digitalização 3D de nuvem de pontos cria modelos 3D de objetos altamente complexos como rostos humanos.
• Dados de voxel (imagens 3D para imagem volumétrica): Assim como os pixels são 2D, os voxels são 3D. Os pixels são os pequenos quadrados que compõem o que é visível na tela do computador. Hoje em dia, os computadores têm alta resolução porque os pixels não são visíveis. Em vez de uma tela pixelada, os espectadores veem apenas texto, imagens e símbolos suaves. Os voxels são efetivamente pixels 3D. No entanto, eles são cubos perfeitos em vez de quadrados.

Processo de modelagem híbrida

Tradicionalmente, o BRep é usado para criar um modelo. Em seguida, o software de conversão CAD é usado para traduzir esses dados em um formato diferente do BRep. Uma vez que os dados foram traduzidos, as alterações necessárias são feitas. No entanto, este é um processo longo e demorado. É aqui que a modelagem híbrida entra em cena. Um processo de modelagem híbrida combina os benefícios da modelagem baseada em BRep, poligonal, nuvem de pontos e voxel em um único fluxo de trabalho.

A modelagem híbrida permite que designers e desenvolvedores transitem entre os diferentes tipos de modelagem sem perder dados. Os engenheiros podem executar qualquer simulação de arquivos BRep e usar esses insights para ajustar seus modelos. Esse vai e vem entre os ambientes é o processo de modelagem híbrida.

Benefícios da modelagem híbrida

A modelagem híbrida tem vários benefícios. Alguns deles estão listados aqui:

• Aumento da eficiência: A modelagem híbrida em CAD permite que os designers criem formas e superfícies complexas.
• Melhoria da precisão: A modelagem híbrida oferece maior precisão do que a modelagem CAD tradicional porque utiliza múltiplas tecnologias para um design mais preciso.
• Criatividade aprimorada: Os designers criam criações únicas que são difíceis de fazer com a modelagem CAD tradicional.
• Redução de custos: A modelagem híbrida elimina a necessidade de adquirir vários pacotes de software CAD.
• Aumento da flexibilidade: Os designers acham simples alternar entre diferentes tecnologias.

Limitações da modelagem híbrida

Entender os desafios que acompanham a modelagem híbrida é importante. Abaixo estão listadas algumas de suas limitações.

• A modelagem híbrida é um processo complexo que requer que o usuário tenha um entendimento completo das diferentes técnicas de modelagem e do software usado para criar o modelo.
• Os modelos híbridos frequentemente exigem muitos componentes que levam tempo para serem montados e gerenciados.
• Modelos híbridos complexos podem exigir muito tempo para serem construídos e podem ser difíceis de modificar ou atualizar.
• Modelos híbridos podem exigir software adicional para certas tarefas.
• A modelagem híbrida é frequentemente mais cara do que outras técnicas de modelagem devido à complexidade aumentada e aos requisitos de software.

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