¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

31 €нвар€ 2011

¬ерхом на €дре: интервью с автором геометрического €дра ј— ќЌ

ќт редакции isicad.ru:

¬ ответ на недавнюю статью ƒмитрий ”шакова "Ќа €дре" с обзором доступных на рынке библиотек дл€ твердотельного моделировани€ в —јѕ–, ќлег «ыков, руководитель перспективных проектов ј— ќЌ, прислал нам свое интервью с автором геометрического €дра системы  ќћѕј—-3D Ќиколаем Ќиколаевичем √оловановым, опубликованное недавно в журнале "—тремление" є4, корпоративном издании компании ј— ќЌ. ƒумаем, тем читател€м, что заинтересовались тематикой €дер, будет интересно ознакомитьс€ с детал€ми одной из отечественных разработок в этой области.

 ак построить поверхность вращени€ в  ќћѕј—-3D?  онструктор легко назовет пор€док действий: выбрать команду ѕоверхность вращени€, указать эскиз, выбрать направление и угол вращени€, нажать кнопку —оздать объект.

Ќо выполнение данной операции может выгл€деть и по-другому:

r(u,v) = p + ((c(u) - p)*i)i + (c(u) - p - ((c(u) - p)*i)i) cos v + i x(c(u) - p) sin v = p + r3(u) + r1(u) cos v + r2(u) sin v

»менно так описывает процесс создани€ поверхности вращени€ математическое €дро  ќћѕј—-3D.

 орреспондент Ђ—тремлени€ї ќлег «ыков отправилс€ в  оломну, чтобы узнать, как выгл€дит €дро  ќћѕј—-3D, непосредственно у его автора Ќикола€ Ќиколаевича √олованова.

„то такое €дро? ¬ —јѕ–-сообществе не всегда есть четкое понимание, где закачиваетс€ €дро и начинаетс€ оболочка.

ћы называем геометрическим €дром часть системы, выполн€ющую построение численной модели реальных и воображаемых объектов. ” нас €дро представл€ет собой отдельный модуль. ќно состоит из п€ти групп объектов и алгоритмов:
    ѕерва€ группа Ч базовые объекты и алгоритмы, к которым относ€тс€ векторы, матрицы, точки, кривые, поверхности, алгоритмы построени€ проекций, пересечений, сопр€жений.

    ¬тора€ группа Ч объекты и алгоритмы построени€ тел.

    “реть€ группа Ч объекты и алгоритмы построени€ триангул€ции, вычислени€ инерционных характеристик модели, проверки столкновений ее элементов, построени€ ассоциативных проекций модели.

    „етверта€ группа Ч объекты и алгоритмы геометрических ограничений, устанавливающие вариационные зависимости между элементами геометрической модели.

    ѕ€та€ группа Ч объекты и алгоритмы конвертеров, которые обеспечивают обмен данными с другими системами.

 акие характеристики есть у €дер? ѕо каким критери€м их вообще можно сравнивать?

ѕрежде всего, геометрическое €дро характеризуетс€ функциональностью, то есть набором выполн€емых функций, операций, вычислений и других возможностей, предоставл€емых системе геометрического моделировани€. ƒругими его характеристиками €вл€ютс€ скорость и надежность работы. ќт геометрического €дра в значительной степени зависит качество всей системы.

ƒл€ нас, разработчиков, большое значение имеют структурированность геометрического €дра, простота и пон€тность алгоритмов. Ёти качества позвол€ют развивать €дро при минимальных затратах времени и других ресурсов.

 акова дол€ €дра в готовом продукте?

ѕо объему исходного кода и размеру выполнимых файлов геометрическое €дро системы  ќћѕј—-3D составл€ет менее одной четвертой части от соответствующих показателей всей системы. ќднако, трудоемкость разработки геометрического €дра составл€ет ощутимо большую часть от трудоемкости разработки всей системы. ќб этом говорит тот факт, что систем геометрического моделировани€ в мире в несколько раз больше, чем геометрических €дер.

ѕоверхности в  ќћѕј—-3D по€вились только сейчас, в версии V12. ј когда они были заложены в €дре? » почему не были реализованы раньше?

—истему  ќћѕј—-3D мы начали создавать с возможност€ми твердотельного моделировани€, при этом мы закладывали возможности и дл€ поверхностного моделировани€. ƒл€ одновременной реализации двух проектов не хватало ресурсов. ¬ насто€щее врем€ мы реализуем возможности поверхностного моделировани€.

ѕо€вление терминов Ђповерхностное моделированиеї и Ђтвердотельное моделированиеї обусловлено некоторыми особенност€ми последовательности и методов построени€ модели.

¬ поверхностном моделировании создают и модифицируют требуемым образом поверхности, описывающие отдельные элементы моделируемого объекта. «атем путЄм сшивки из полученных поверхностей собирают модель. ѕоверхностное моделирование позвол€ет сосредоточить усили€ на сложных формах. ¬ поверхностном моделировании действи€ выполн€ютс€ над множеством точек, описывающем поверхность моделируемого объекта.

¬ твердотельном моделировании работа идЄт с множеством точек, расположенных на поверхности моделируемого объекта и внутри него. ѕроцесс построени€ модели начинаетс€ с создани€ модели простой формы. ƒалее модель измен€етс€ необходимым образом.

¬ геометрическом моделировании также примен€етс€ процесс построени€ модели похожий на лепку. ƒл€ этого может использоватьс€ модель любой стадии готовности: заготовка простой формы или почти готова€ модель. ѕодобные возможности еще предстоит реализовать в нашей системе. ќсновы дл€ этого заложены.

¬ы пишите единственное в стране €дро дл€ —јѕ–. „то это дл€ ¬ас значит?

¬ конце прошлого века практически все отечественные —јѕ– имели собственные геометрические €дра. ќднако, эти €дра по функциональности отставали от мировых аналогов.  роме того, сами системы не были доведены до коммерческого состо€ни€. „тобы отечественные системы могли конкурировать с мировыми аналогами, их необходимо было доработать. »з-за большой трудоемкости развити€ геометрического €дра многие отечественные производители —јѕ– оставили собственные разработки и приобрели готовые геометрические €дра.  омпани€ ј— ќЌ поступила иначе: она решила создать собственное €дро. ¬ результате система  ќћѕј—-3D в насто€щее врем€ €вл€етс€ единственной отечественной —јѕ–, успешно конкурирующей с мировыми аналогами и работающей на собственном геометрическом €дре.

–азвивать геометрическое €дро мирового уровн€ не только сложно, но и чрезвычайно интересно. ћы гордимс€ результатами своего труда и получаем от него удовольствие.

 акое образование имеют специалисты, работающие над €дром?  уда пойти учитьс€, чтобы работать у вас?

Ќашу область знаний мы называем геометрическим моделированием. ќно опираетс€ на такие области математики, как дифференциальна€ геометри€ и численные методы. ƒл€ практической реализации идей нам необходимо программирование.

Ќад геометрическим €дром работают специалисты с высшим техническим образованием, владеющие €зыком программировани€ —++, численными методами и знани€ми высшей математики. ѕеречисленные знани€ можно получить в любом высшем техническом учебном заведении. ƒл€ нас важно, чтобы специалист имел опыт программной реализации численных методов и умение примен€ть знани€ высшей математики дл€ решени€ практических задач. ѕолучить указанные опыт и умение можно во врем€ учебы в вузе или во врем€ работы после его окончани€.

–асскажите о команде €дра.

¬ нашей команде работают как опытные специалисты, так и молодые сотрудники. Ёто выпускники ћ‘“», ћ√” им. Ћомоносова и других вузов. Ђ ост€кї команды составл€ют јлександр ћаксименко, јндрей ѕенкин, ёрий  озулин.  аждый из них отвечает за важный участок работы. ћы посто€нно ведем поиск талантливых специалистов, которые могли бы развивать новые направлени€.

„еловек €дра

Ќиколай √олованов родилс€ в Ѕерлине, где служил его отец-офицер.  ак и все семьи военных, они часто переезжали: ƒавлеканово, ѕатрикеево, Ѕорисоглебск, Ѕалашов. —реднюю школу Ќиколай окончил в польском городе Ўпротава. ѕоступил на машиностроительный факультет ћ¬“” им. Ѕаумана и получил специальность конструктора космических ракет-носителей. «атем пришел в  онструкторское бюро машиностроени€ (г.  оломна), где работали будущие основатели ј— ќЌ јлександр √оликов и “ать€на янкина и которое стало прародиной системы  ќћѕј—. Ќиколай √олованов занималс€ прочностью: готовил эксперименты, выполн€л расчеты, в том числе и с использованием вычислительных машин. ¬ то врем€ многие  Ѕ и Ќ»» вели разработки прикладных программ, автоматизирующих работу своих предпри€тий. ¬  Ѕћ разрабатывались системы, позвол€ющие с помощью компьютера выполн€ть различные инженерные расчеты и строить чертежи. ѕомимо других работ, Ќиколай Ќиколаевич разрабатывал программу дл€ анализа прочности и устойчивости оболочечных конструкций.

¬ 1989 году јлександр √оликов и “ать€на янкина ушли из  Ѕћ и создали компанию ј— ќЌ. » хот€ начиналось всЄ с электронного кульмана, уже тогда они задумывали систему трехмерного параметрического моделировани€, котора€ позволила бы фиксировать конструкторскую мысль не в виде плоского чертежа, а в трЄхмерной модели. —воими иде€ми основатели ј— ќЌ поделились с Ќиколаем √оловановым, и в1996 году он перешел на посто€нную работу в ј— ќЌ.

¬ то врем€ на рабочих станци€х уже функционировали системы твердотельного и поверхностного моделировани€. » разработчики  ќћѕј— мечтали создать что-то подобное и даже лучшее, но на обычном персональном компьютере. ћатематическими проблемами в ј— ќЌ занимались трое Ч ёрий ѕокидов, ¬ладимир «орин и Ќиколай √олованов. —егодн€ из той тройки осталс€ один Ќиколай Ќиколаевич. ¬ладимир «орин уехал из –оссии, работал в PTC (разработчик Pro/Engineer), потом перешел в SolidWorks. ёрий ѕокидов скончалс€ несколько лет назад после т€желой болезни.

Ќиколай √олованов, как и 15 лет назад, продолжает выводить формулы и разрабатывать алгоритмы дл€ развити€ и совершенствовани€ €дра. ¬месте с ним работают молодые специалисты Ч новое поколение математиков. ¬се вместе они создают интеллектуальную начинку, мозг системы  ќћѕј—-3D.

 омментариев: 7
id 607     1 феврал€ 2011, 13:59
 ¬ладимир ћалюх
Ќу, картинки - уж какие прислал автор  

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 623     8 феврал€ 2011, 17:19
 ќлег «ыков
Ќе, ну сразу автор    артинки не мои между прочим, € просто вз€л интервью!

ј про книги √олованова подтверждаю - все стратегические запасы в офисе разошлись уже давно.

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 2534     1 декабр€ 2011, 22:41
 ќлег
ћинпромторг выделил 690 млн рублей на создание Ђнациональной гордостиї
“аковой должно стать €дро дл€ написани€ программ по 3D-моделированию сложной техники и вооружений - http://www.izvestia.ru/news/508323

ћдааа.....

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 2537     2 декабр€ 2011, 14:23
 јлександр
Ч “акие €дра есть только у крупных компаний из стран, производ€щих сложную технику и вооружени€, Ч у —Ўј, ‘ранции, √ермании и нескольких других, Ч сообщил Ђ»звести€мї —ергей  ураксин, гендиректор инженирингового центра ћ√“” Ђ—танкинї. Ч ¬ –оссии в 90% случаев используютс€ западные программы, созданные на основе иностранных €дер, но своего €дра, которое смогут использовать отечественные разработчики, у нас нет.  )) ѕро кого-то директор "ижинирингового центра" специально забыл..наверно из-за технологии PLM +
„то ж, “опы, если смогут за 3 года разработать €дро (конечно смогут, суд€ по документам делали это дес€тки раз, а —“јЌ »Ќ тыс€чи) замен€т Parasolid в “-Flex

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 2538     2 декабр€ 2011, 14:47
 Ќаблюдатель

÷итата из јлександр, id 2537:

ѕро кого-то директор "ижинирингового центра" специально забыл..наверно из-за технологии PLM +



ќн также забыл, что Parasolid, хоть и подаетс€ от Siemens, к √ермании никакого отношени€ не имеет.

ќтветить   ÷итировать выделенное

id 2539     2 декабр€ 2011, 15:02
 јндрей Ўтейнбрехер

÷итата из јлександр, id 2537:
ѕро кого то директор "ижинирингового центра" специально забыл..наверно из-за технологии PLM +
„то ж, “опы, если смогут за 3 года разработать €дро (конечно смогут, суд€ по документам делали это дес€тки раз, а —“јЌ »Ќ тыс€чи) замен€т Parasolid в “-Flex


Ќу а что ? ќчень даже логично... —казано же - чтобы как парасолид...
Ќу тфлекс уже сколько лет на нЄм... ¬идимо пон€ли как €дра надо делать чтобы они по€дрЄнее были... ¬от и сделают гордость... » будут ею гордитьс€... » будет у нас (у них ?) не парасолид какой-то... ј целых трисолид, а то и семисолид... Ќа пару можно много обмоток намотать... ћама родна€ не узнает...
ј вообще масштаб мелковат - надо было начинать с разработки собственного €зыка... Ќу назвать его например эсэсэсэрплюс (———–+)... ќтечественна€ то операционна€ система уже разработана... » компьютеры отечественные уже есть.. » телефоны...
ƒаЄшь наклейки на кириллице на все продукты... ј надпись "Made in Russia" давно уже понимаетс€, что это относитс€ только к самой наклейке.

ќтветить   ÷итировать выделенное


ѕол€, помеченные * об€зательны дл€ заполнени€

  »м€ *

  e-mail

  web

¬ы можете ввести не более 3000 символов, осталось:

¬ведите
первые 3 символа:

 *

ќбновить



    

„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

-->

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: SOLIDWORKS будоражит, маркетинг веселеет, BIM продолжаетс€, —јѕ–ы т€желеют
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2020 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.