SIAC

El Modelador 3D ACIS (ACIS) es un kernel de modelado geométrico desarrollado por Spatial Corporation (anteriormente Spatial Technology), parte de Dassault Systemes. Muchos desarrolladores de software utilizan ACIS en industrias como el diseño asistido por computadora (CAD), la fabricación asistida por computadora (CAM), la ingeniería asistida por computadora (CAE), la arquitectura, la ingeniería y la construcción (AEC), la máquina de medición por coordenadas (CMM).), animación 3D y construcción naval. ACIS proporciona a los desarrolladores y fabricantes de software la funcionalidad de modelado 3D subyacente.

ACIS cuenta con una arquitectura C++ abierta y orientada a objetos que permite sólidas capacidades de modelado 3D. ACIS se utiliza para construir aplicaciones con características de modelado híbrido, ya que integra la funcionalidad de modelo de estructura alámbrica, superficie y modelado sólido con topología múltiple y no múltiple, y un amplio conjunto de operaciones geométricas.

Historia

Como núcleo geométrico, ACIS es un sistema de segunda generación, que viene después de la primera generación de Romulus.

Existen varias versiones sobre el significado real de la palabra ACIS, o si es un acrónimo. La versión más popular es que ACIS significa Alan, Charles, Ian's System (Alan Grayer, Charles Lang e Ian Braid como parte de Three-Space Ltd.), o Alan, Charles, Ian y Spatial (ya que el sistema se vendió más tarde a Spatial Technology, ahora Spatial Corp). Según una fuente cercana, el nombre en realidad significa Alan, Charles, Ian, Sowar, y Sowar proviene de Dick Sowar, fundador de Spatial Technology. Sin embargo, cuando se les preguntó, los creadores de ACIS simplemente sugirieron que su nombre se derivaba de la mitología griega (ver también Acis).

En 1985, Alan Grayer, Charles Lang e Ian Braid (creadores de Romulus y Romulus-D) formaron Three-Space Ltd. (Cambridge, Inglaterra), que había sido contratada por Spatial Technology de Dick Sowar (que había sido fundada por Sowar en 1986) para desarrollar el kernel de modelado sólido ACIS para el software Strata CAM de Spatial Technology. La primera versión de ACIS se lanzó en 1989 y HP obtuvo rápidamente la licencia para integrarla en su software ME CAD.

A finales de 2000, cuando Dassault Systemes adquirió Spatial, el formato de archivo ACIS cambió ligeramente y dejó de publicarse abiertamente.

Arquitectura

Un componente de software es una unidad de software funcionalmente especializada: una colección de elementos de software (funciones, clases, etc.) agrupados para cumplir un propósito específico. Sirve como parte constituyente de un sistema o producto de software completo. Un producto es uno o más componentes de software que se ensamblan y venden como un paquete. Los componentes se pueden organizar en diferentes combinaciones para formar diferentes productos.

La línea de productos ACIS está diseñada con tecnología de componentes de software, lo que permite que una aplicación use solo los componentes que necesita. En algunos casos, hay más de un componente disponible (ya sea de Spatial o de terceros) para un fin determinado, de modo que los desarrolladores de aplicaciones pueden usar el componente que mejor se adapte a sus necesidades. Por ejemplo, varios componentes de representación están disponibles en Spatial y los desarrolladores utilizan el que mejor se adapta a su plataforma o aplicación.

Plataformas y sistemas operativos compatibles

Funcionalidad

Modelador ACIS

La funcionalidad principal de ACIS se puede subclasificar en tres categorías, a saber:

Modelado 3D

• Extrusión/revolve/sweep conjuntos de curvas 2D en superficies complejas o sólidos.
• Fillet y chamfer entre caras y bordes a lo largo de modelos de superficie y sólidos.
• Coloca las superficies a una red cerrada de curvas.
• Genera patrones de formas repetitivas.
• sólidos huecos y superficies espesas.
• Doblar interactivamente, retorcer, estirar y warp combinaciones de curvas, superficies y sólidos.
• Intersecta/subtract/unir cualquier combinación de curvas, superficies y sólidos.
• Superficies elevados para adaptarse a un conjunto de curvas de perfil.
• Taper/offset/move superficies en un modelo.

Gestión de modelos 3D

• Adjunte datos definidos por el usuario a cualquier nivel de un modelo.
• Seguimiento de la geometría y cambios de topología.
• Calcula masa y volumen.
• Subregiones modelo de un sólido usando topología celular.
• Undo/redo ilimitado con flujos de historia independientes.

Visualización de modelos 3D

• Geometría de superficie tessellate en representación de malla poligonal.
• Crear capacidades avanzadas de surfacing con el componente opcional de modelado deformable.
• Generar proyecciones 2D precisas con eliminación de líneas ocultas utilizando el componente PHL V5 opcional.
• Desarrollar aplicaciones gráficas

Extensiones del modelador ACIS

CGM Polyhedra

CGM Polyhedra es un complemento al modelador 3D ACIS que combina el modelado poliedral y B-rep. Utilizando las mismas interfaces con las que los usuarios 3D ACIS Modeler ya están familiarizados, ya existentes y nuevos clientes pueden integrar datos poliedral aproximados a su impresión 3D, fabricación subtráctica, análisis y otros flujos de trabajo.

3D Modelado deformable

3D Deformable Modeling es una herramienta de esculpido interactivo para configurar modelos 3D. Incluido como parte de la suite de tecnologías de desarrollo de modelado 3D de Spatial, 3D Deformable Modeling utiliza funciones de edición local y global que permiten la fácil creación y manipulación de curvas y superficies B de forma libre y NURBS.

Cobertura avanzada

La cobertura avanzada es una característica de modelado deformable que ahora está disponible como complemento independiente para el modelador 3D ACIS. Esta única API utiliza algoritmos sofisticados para crear superficies n-sided de alta calidad que satisfacen tolerancias especificadas por el usuario para la posición y continuidad en los límites y en la geometría de guía interna opcional. La cubierta avanzada permite que una superficie se ajuste a los circuitos (colecciones de bordes que forman bucles cerrados) en cuerpos sólidos o de alambre, que es útil en el diseño de productos de consumo. Entre otros usos, Advanced Covering se puede utilizar para las correcciones post-capping, y la definición de superficie de los datos de curva.

Defeaturing

Defeaturing identifica y elimina automáticamente pequeñas características que los analistas de CAE suelen querer eliminar del modelo 3D antes de la fusión. Los analistas suelen trabajar de los mismos modelos que se utilizan para el diseño y la fabricación, pero estos modelos suelen llevar mucho más detalle de lo necesario para fines de simulación o análisis. Eliminando detalles innecesarios, Defeaturing simplifica el modelo, un proceso que normalmente se realiza manualmente a un costo significativo.

CGM HLR

CGM HLR es una solución de eliminación de líneas ocultas (HLR) de Spatial basada en la tecnología CATIA V6. CGM HLR es una tecnología de desarrollo dependiente de ACIS - se requiere una licencia ACIS. Aunque 3D es ahora el estándar CAD de facto en la mayoría de las disciplinas de ingeniería, 2D todavía tiene un lugar en industrias como la ilustración técnica, la fabricación y la arquitectura. Dado que los modelos 3D son la producción primaria típica para el diseño CAD, los usuarios de estas industrias requieren un método eficiente y preciso para generar dibujos computacionales 2D directamente desde los modelos 3D. La eliminación de líneas ocultas (HLR) es un aspecto importante de crear una representación 2D precisa de un modelo 3D. Utilizando HLR, el modelo convertido sólo muestra las partes visibles desde una perspectiva determinada; los bordes ocultos (o ocultos) normalmente incluidos en una representación de modelo 3D son eliminados, o dibujados en un estilo de línea que indica su posición oscura.

Formato de archivo

Guardar tipos de archivos

ACIS admite dos tipos de archivos guardados, texto ACIS estándar (SAT) y binario ACIS estándar (SAB). Los dos formatos almacenan información idéntica, por lo que el término archivo SAT generalmente se usa para referirse a cualquiera cuando no se necesita distinción.

Los archivos SAT son archivos de texto ASCII que se pueden ver con un editor de texto simple. Un archivo SAT contiene retornos de carro, espacios en blanco y otros formatos que lo hacen legible para el ojo humano. Un archivo SAT tiene una extensión de archivo.sat.

Los archivos SAB no se pueden ver con un editor de texto simple y están diseñados para que sean compactos y no para que sean legibles por humanos. Un archivo SAB tiene una extensión de archivo.sab. Un archivo SAB usa delimitadores entre elementos y etiquetas binarias, sin formato adicional.

Estructura del archivo guardado

La especificación del formato SAT para la versión 7.0 (alrededor de 2001) se ha puesto a disposición del público. Esto permitió que aplicaciones externas, incluso aquellas que no estaban basadas en ACIS, accedieran a los datos almacenados en dichos archivos. La información básica necesaria para comprender el formato de archivo SAT, como la estructura del formato de archivo guardado, cómo se encapsulan los datos, los tipos de datos escritos, los subtipos y las referencias, está disponible en este documento. Sin embargo, la versión más nueva de ACIS utiliza un formato modificado de archivos SAT cuya especificación no está disponible públicamente. Por lo tanto, la lectura de archivos SAT modernos requiere el uso de la biblioteca ACIS nativa o la ingeniería inversa del formato.

Un archivo guardado contiene:

• un encabezado de tres líneas
• registros de entidades, que representan la mayor parte de los datos
• opcionalmente, un marcador de datos de historia inicial
• opcionalmente, los registros antiguos de las entidades necesarios para la historia y la devolución
• opcionalmente, un marcador de datos de historia final
• un marcador final

A partir de la versión 6.3 de ACIS, es necesario completar el ID del producto y las unidades para el encabezado del archivo antes de poder guardar un archivo SAT.

Números de versión y lanzamientos de ACIS

Spatial está desarrollando actualmente ACIS. Mantienen el concepto de un número de versión actual (lanzamiento) en ACIS, así como un número de versión guardado. La versión guardada permite crear un archivo guardado SAT que puede ser leído por una versión anterior de ACIS.

A partir de la versión 4.0 de ACIS, el formato de archivo de guardado de SAT no cambió con versiones menores, solo con versiones principales. Esto permitió que las aplicaciones que se basan en la misma versión principal de ACIS intercambien datos sin preocuparse por la versión guardada. Para brindar esta interoperabilidad en una implementación simple, los archivos guardados de ACIS contienen un símbolo que identifica con precisión el número de la versión principal, pero no la versión secundaria. Esto significaba que las aplicaciones creadas con la misma versión principal de ACIS producirían archivos guardados compatibles, independientemente de sus versiones secundarias. Esto se logró simplemente sin incrementar el número de versión secundaria interna entre las versiones principales.

A partir de la versión 7.0, ACIS comenzó nuevamente a proporcionar números de versión principales, secundarios y puntuales precisos. A partir de la versión 2016 1.0 en septiembre de 2015, Spatial se actualizó a Versiones semánticas y ahora describe las versiones por año del modelo y versiones principales, secundarias y puntuales dentro de ese año del modelo.

Para resumir cómo se relacionan los números de versión y los cambios de SAT:

• Mayor liberación: Se pueden realizar cambios de archivo SAT; cambios importantes de funcionalidad probablemente; pueden requerir cambios significativos en las aplicaciones existentes
• Liberación menor: No se realizan cambios de archivo SAT; puede proporcionar nueva funcionalidad; puede requerir algunos cambios mínimos a las aplicaciones existentes
• Expedición de puntos: Cambios menores solamente (reparaciones de la burbuja). (También conocido como paquetes de servicio).

Adopción

En 2013, el siguiente software utiliza ACIS como motor/kernel geométrico: BricsCAD, SpaceClaim, TurboCAD y Cimatron.