CSG

Um mit CAD-Systemen Bauteile erstellen zu können gibt es verschiedene Methoden. Eine weit verbreitet Möglichkeit, welche auch in TuxCAD realisiert ist, bietet die CSG-Modellierung. Das Akronym steht für Constructive Solid Geometry und beschreibt ein Verfahren, bei dem aus geometrischen Objekten durch Berechnung der Differenz, Schnittmenge oder Vereinigung neue Objekte geschaffen werden.
Die Berechnungsroutinen in TuxCAD sind jedoch noch nicht ganz vollständig, wodurch keine Berechnungen für Objekte durchgeführt werden können, wenn Polygone der beiden Objekte sich in der gleichen Ebene schneiden.
In den Bildern sind die beiden Ausgangsobjekte rot und gelb dargestellt. Bildet man die Differenz aus rotem und gelben Objekt (rot - gelb) ergibt sich das blaue Objekt. Subtrahiert man das rote Teil vom gelben Teil entstehen die weißen Teile (im ersten Bild nicht dargestellt). Die Schnittmenge der beiden Teile entspricht dem grünen Bauteilen. Die Vereingung beider Bauteile ist (obwohl auch mit TuxCAD möglich) in den Bildern nicht dargestellt. Um die Lage der Ausgangsobjekte besser sehen zu können, wurde jeweils eines der beiden Teile halbdurchsichtig dargestellt.

Das erste Bild zeigt den Schnitt eines Würfels mit einem Rohr. Die Schwierigkeit bei dieser Berechnung liegt im verschachtelten Schnitt der Würfeloberseite.

Beim diesem Bild durchdringt der Quader den Würfel vollständig. Als Folge besteht die Differenz Quader - Würfel aus zwei disjunkten Teilen.

Dies nächsten beiden Beispiele zeigt die Berechnung bei gedrehten Objekten die sich teilweise schneiden bzw. durchdringen.

Bei diesem Beispiel wird der Würfel am Rand über die gesamte Breite eingekerbt. Das weisse Objekt wurde zur besseren Sichtbarkeit um 180 Grad gedreht.

Das letzen Bild zeigt die Berechnungen für zwei Würfel bei denen die Bauteile so angeordnet sind, dass die Subtraktion in beiden Fällen ein gleichaussehendes Bauteil ergibt.

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