Что такое ЛЕДАС-2018: Ральф Грабовски беседует с Алексеем Ершовым

Крупное событие в истории ЛЕДАС состоялось в 2011 году, когда, в рамках соглашения между компаниями, в Bricsys были переданы права на разработанную в ЛЕДАС оригинальную технологию программирования в ограничениях и переведены несколько сотрудников ЛЕДАС, которые затем образовали Bricsys Technologies Russia (BTR). Это подразделение бельгийской компании работает в Новосибирске, развивая технологии, которые используются в продвинутых софтверных продуктах Bricsys – средствах прямого моделирования, ПО для проектирования изделий из листового металла и в BIM.

Облачные системы

Но сначала Алексей рассказал о собственной веб-разработке компании – о платформе для разработки 3D-приложений в облаке.

Платформа ЛЕДАС Cloud Platform (LCP) обеспечивает загрузку 3D модели на сервер, выполняет триангуляцию и затем посылает 3D-данные в веб-браузер. Модификации, которые производятся пользователем в браузере, возвращаются в исходную модель на сервере: тем самым устанавливается двунаправленное взаимодействие клиент-сервер, что важно для сложных пользовательских сценариев. LCP уже успешно интегрирована с ядром C3D от C3D Labs и ядром с открытым исходным кодом OpenCascade и может использоваться с одним из этих ядер в зависимости от предпочтений заказчика. Можно использовать и другие ядра, такие как ACIS и Parasolid, что потребует их лицензирования и встраивания в LCP с помощью сервисных услуг от ЛЕДАС. (См. страницу LCP на сайте ЛЕДАС).

Рис. 1. 3D модель в LEDAS Cloud Platform

Алексей Ершов продемонстрировал мне, как LCP успешно читает свойства IFC-файлов, таким образом работая с моделями, которые экспортированы из BIM-систем. Например, система хорошо справляется с известной моделью «стэнфордский дракон», полученной сканированием и состоящей из 871414 треугольников. При этом облака точек, также поддерживаемые в LCP, могут состоять и из нескольких миллионов точек.

Рис. 2. LCP показывает BIM-модель, открытую из файла IFC

Рис. 3. Сравнение геометрии двух 3D-моделей

Ещё несколько проектов ЛЕДАСа, связанных с 3D-в-браузере, относятся уже не к собственному продукту, а к работам, выполняемым по заказам. Например, в одном из них, реализуемом для заказчика из США, в браузере выполняются все вычисления, связанные с удовлетворением геометрических ограничений. Это было реализовано с помощью портирования C++ кода решателя C3D на Javascript.

Проекты в области CAM

Не каждая CAD-модель может быть изготовлена заданным набором инструментов, что послужило мотивацией для разработки средств цифровой валидации, выполненной ЛЕДАСом. Они позволяют загрузить 3D-модель через браузер и проанализировать возможности производства данной модели тем или иным конкретным набором инструментов: подходят ли друг к другу диаметры отверстий и сверла? можно ли применить скругление такого радиуса?

В проекте, выполняемом для другого европейского заказчика, уже существующие модели импортируются в браузер для выполнения таких операций, как построение заметаемого объёма.

Мне были представлены и другие проекты этой группы – но без разрешения на публикацию. Это естественно: когда речь идёт об аутсорсинге, заказчики нередко предпочитают не раскрывать информацию о том, как и кем реализуются их проекты.

Проекты в области BIM

Для крупного клиента из Азии в ЛЕДАСе был реализован облачный BIM-моделер, который позволяет создавать архитектурные, структурные и MEP-модели, выполняет вычисления стоимостей, сроков, а также реализует много других полезных операций. По оценке Алексея Ершова, этот уникальный и сложный проект – один из самых крупных во всей истории ЛЕДАСа.

Также ЛЕДАС участвует в разработке новейшего российского BIM-продукта Ренга, для которого уже реализовал функционал параметрических сечений. Теперь в Ренге у таких объектов, как колонны или балки, сечения могут быть не только прямоугольной или круглой, но и произвольной формы, которая параметризуется с помощью геометрических ограничений. Кроме того, ЛЕДАС разработал код автоматического выделения комнат в здании по существующим в модели стенам и разделителям и код вычисления параметров этих комнат.

Медицинские исследования и разработки

Особенно интересна эта сфера применения САПР в связи с тем, что протезы и их части обычно задаются твердотельными САПР-моделями, в то время как человеческие органы обычно представлены в виде сеток, полученных при сканировании, а эти два представления не слишком хорошо сочетаются друг с другом. В прошлом вы были бы вынуждены заниматься конвертацией одного вида 3D моделей в другой, и при этом конвертация из сеточного представления в твердотельное работала бы плохо, а при конвертации из твердотельного представления в сеточное многие возможности были бы утеряны.

Поэтому такими компаниями, как Spatial или Siemens PLM прилагаются огромные усилия, чтобы реализовать возможности одновременного редактирования двух видов 3D моделей и позволить пользователю понять, например, как именно будут стыковаться протезы ног с костной тканью пациента. ЛЕДАС тоже работает в этом направлении, а именно над задачей конвертации из сеточного представления в твердотельное, о чем будет объявлено в скором времени.

Эта работа происходит в контексте общего погружения ЛЕДАС в задачи из области медицины, в частности стоматологии. Один из проектов, разрабатываемых в ЛЕДАСе, посвящен созданию клиент-серверной веб-системы для ведения процесса лечения с разными ролями для врачей-стоматологов, техников, изготавливающих стоматологические изделия, и пациентов.

В другом проекте ЛЕДАС разрешает различные проблемы, связанные с процессом сканирования в применении к задачам имплантологии, в частности проблемы неточности сканированных данных и их интерпретации, включая комбинирование данных различных сканеров. [Ральф Грабовски: Я и сам имею двухгодичный опыт с имплантом, который оказался слишком большим и не подошел сразу, так что я хорошо понимаю важность проблемы]. Алексей Ершов особо отметил задачу предсказания того, как в процессе лечения будут изменяться мягкие ткани пациента.

Также ЛЕДАС совсем недавно начал заниматься новым проектом, которой посвящен протезированию костей и суставов с учетом биомеханики.

Вопросы и ответы

www.ledas.com