LGC: La Technologie de Comparaison de Géométrie de LEDAS
LGC, la Comparaison de Géométrie de LEDAS permet de comparer facilement les modèles 3D et leurs assemblages. Les différences sont affichées sous forme de groupes de faces modifiées. La technologie LGC trouve la correspondence des éléments topologiques de deux modèles 3D et restaure leur associativité, permettant aux attributs, paramètres et contraintes d'être transferés d'un modèle à l'autre. LGC est même capable de comparer des modèles qui ont été translatés et pivotés les uns par rapport aux autres.
La technologie LGC est disponible sous licence en tant que composant. Tout développeur de logiciel d'ingénierie peut désormais intégrer le composant LGC dans son application à l'aide d'une interface de programmation (API) simple et ainsi offrir à ses utilisateurs de nouvelles fonctionnalités.
La technologie LGC est indépendante du format de données 3D. LGC prend actuellement en charge les principaux formats de données de CAO tels que STEP et IGES, ainsi que certains formats propriétaires. Le code est multiplateforme: il fonctionne sous Windows et Linux 32 et 64 bits, en versions MPI (interface de passage de messages) traditionnelle et parallèle. L'interface de programmation d'application (API) LGC est conçue pour fonctionner dans le cloud, ce qui rend l'intégration de LGC dans les systèmes cloud aussi simple que possible.
LEDAS coopère avec des start-ups et des leaders du marché, et offre des conditions de licence préférentielles aux premiers utilisateurs de la technologie LGC. La technologie LGC sera particulièrement utile dans les scénarios suivants :
- Lorsque des employés d'une entreprise collaborent entre eux, LGC permet d'identifier, analyser et comparer les modèles de CAO internes;
- Dans le travail de conception interdépartemental, LGC facilite le contrôle des modifications apportées aux modèles reçus d'une autre société, ce qui est particulièrement important dans le cas où les modèles sont dans des formatsdifférents;
- Lors du test automatique du code qui génère les modèles 3D (CAO, convertisseurs, noyaux géométriques, etc.), LGC vous permet de déterminer quels modèles de test ont changé et quelle est leur importance.
LEDAS offre aux clients potentiels une évaluation gratuite et limitée dans le temps des composants LGC selon les termes d'un accord de non-divulgation standard. Pour obtenir une licence LGC, veuillez nous contacter à info@ledas.com. Les licences commerciales LGC sont basées sur des paiements annuels; Les conditions exactes de la licence seront envoyés sur demande.
Description Technique Détaillée
Introduction
La technologie LEDAS Geometry Comparison (LGC) résout le problème de détection des différences à une tolérance donnée dans des modèles 3D.
Les modèles 3D utilisés par l'industrie sont des entités avec un cycle de vie assez long. Ils sont généralement modifiés par plusieurs concepteurs, ingénieurs et technologues. Avec les tendances actuelles de spécialisation, de globalisation et d'externalisation, le nombre de personnes travaillant sur le même modèle augmente considérablement. Aujourd'hui, les modèles 3D sont réutilisés dans de nombreux assemblages et produits dérivés, allongeant ainsi leur cycle de vie. Cela crée une urgence dans le contrôle de la géométrie du modèle et la recherche des différences entre les modèles.
Lorsque l'on compare deux modèles 3D d'apparence similaire, il est essentiel de comprendre si les différences entre eux sont significatives ou pas. Cela rend les comparaisons de modèles 3D très différentes par rapport à une simple comparaison de texte, où seul une coïncidence à la lettre est considéré comme identique. La comparaison géométrique permet de détecter et de visualiser des minuscules changements qui ne seront pas visibles à l'œil nu.
L'un des scénarios d'utilisation de LGC consiste à suivre les modifications du modèle tout au long de son cycle de vie. Un autre domaine d'application est l'assurance de la qualité du code qui utilise des calculs géométriques pour créer des modèles 3D. Les développeurs qui écrivent un tel code sont intéressés par sa verification automatisé. En règle générale, cette verification inclut le contrôle des changements en sortie. Ce contrôle peut être effectué en comparant la sortie d'origine avec les nouvelles modèles générés par LGC.
Jusqu'à présent, la comparaison de la géométrie était principalement effectuée par le biais d'opérations de soustraction booléenne, comme cela se fait, par exemple, dans les noyaux géométriques Parasolid et ACIS. La différence entre les corps 3D est établie en soustrayant le volume d'un corps de l'autre. Cela a motivé LEDAS à développer une technologie innovante de comparaison géométrique, implémentée dans l'outil LEDAS Geometry Comparison (LGC).
Applications
Interopérabilité en CAO/FAO/IAO
À chaque étape du cycle de vie, un modèle 3D peut être modifié de la façon suivante:
- Les utilisateurs de CAO définissent et modifient la géométrie du modèle
- Les utilisateurs de FAO modifient le modèle pour être conform aux spécifications et aux limites des outils du processus de fabrication
- Les utilisateurs de CAE suppriment les éléments non essentiels du modèle avant qu'ils ne soient convertis en maillages polygonaux, afin d'optimiser les calculs nécessitant un contrôle de précision
Grâce à LGC, chaque personne impliquée dans le processus de conception et de fabrication peut voir ce qui a été modifié par ses sous-traitants.
Comparaison des versions dans les systèmes PDM
La prise en charge de la gestion des versions des modèles (révisions) est un concept de base dans tout système PDM (gestion des données produit). Pourtant, de nombreux systèmes PDM ne fournissent pas aux utilisateurs d'informations sur les vraies différences entre les versions. LGC apporte de la valeur à ses detenteurs de licence PDM en facilitant la comparaison des révisions et l'identification des différences.
LGC est optimisé pour le traitement par lots d'un grand nombre de fichiers et est particulièrement rapide la détection des géométries identiques. Sa capacité de traitement parallèle dans le cloud le rend idéal pour le traitement des données volumineuses.
Processus de verification automatisé du logiciel CAO de modélisation géométrique
La procédure de vérification automatisés est un moyen fiable de détection des erreurs afin de garantir la qualité de votre code. Cela fonctionne bien lorsque le logiciel produit en sortie du texte: il est facile de vérifier que le logiciel produit le même résultat que la version précédente du code source. Mais la tâche devient beaucoup plus difficile lorsque l'on travaille avec du code qui crée de la géométrie, pas du texte. Comment comparer facilement les données géométriques?
En tant que logiciel de comparaison géométrique, LGC résout le problème de vérification automatisés de tout code, produisant de données géométriques, telles que les noyaux géométriques, les convertisseurs de données, les outils de tessellation et les bibliothèques de modélisation. Son utilisation amène vos processus d'assurance qualité à un niveau supérieur.
Technologie
Identification des différences dans les modèles CAO 3D
La comparaison de la géométrie de deux modèles 3D revient à peu près à une comparaison similaire à la comparaison de deux textes, par exemple, dans Microsoft Word. LGC detecte les différences entre deux modèles géométriques, tout comme les systèmes de contrôle de révision le font avec du texte.
LGC utilise un contrôle de tolérance pour séparer les différences importantes de celles qui ne sont que de petits écarts générés lors de la conversion pendant l'importation du modèle. Si la divergence ne se trouve que sur une partie de la face (et que le reste de cette face correspond à la face d'un autre corps), alors LGC ne met en évidence que la zone de divergence. Toutes les divergences identifiées sont rassemblées, puis présentées aux utilisateurs dans des affichages sous forme d'une liste, avec la possibilité de visualiser les divergences détectées.
Lorsqu'un modèle est translaté ou pivoté par rapport à un autre modèle, LGC calcule d'abord les transformations nécessaires pour ajuster les modèles dans l'espace avant de les comparer.
Mappage des faces de deux modèles 3D
Une fois le modèle modifié, il peut ressembler beaucoup à l'original, mais, en règle générale, il est impossible de faire correspondre les faces identiques de deux versions du modèle. Par exemple, si le modèle d'origine est un composant d'un assemblage, il n'y a aucun moyen de le remplacer automatiquement par le modèle modifié. C'est parce que les contraintes dans les assemblages sont appliquées à des faces spécifiques, et à travers le processus d'édition, le système perd la correspondance entre les faces des deux modèles.
LGC reconstruit la correspondance des faces de deux modèles et fournit le résultat dans un rapport. De plus, il transfère les attributs des faces (tels que les couleurs, la transparence, les textures et les paramètres physiques) du modèle d'origine au modèle modifié; il récupère les contraintes et met à jour les assemblages.
Calculs parallèles robustes et rapides dans le cloud
La raison qui nous a poussés à créer LGC était le besoin urgent d'une solution qui serait beaucoup plus rapide et fiable que les logiciels existants de nos concurrents. Les fonctions de comparaison de géométrie dans les systèmes de CAO les plus connus sont basées sur des opérations booléennes non stables; les modèles avec seulement un millier de faces peuvent prendre jusqu'à une heure de calcul. En revanche, une instance LGC monocœur effectue la comparaison de ces modèles en quelques secondes, puis fournit un rapport de toutes les différences trouvées et les facettes auxquels elles correspondent.
LGC a été développé dès le départ en tant que logiciel parallèle, multithread et multiprocessus pour le cloud. C'est un avantage primordial pour notre technologie. L'installation de LGC, exécutée sur le cloud d'Amazon, a fonctionné de manière impressionnante, étant jusqu'à 5-6 fois plus rapide sur 8 cœurs et jusqu'à 15 fois plus rapide sur 32 cœurs par rapport à la version monocœur séquentielle.
Prérequis à la création
L'équipe LEDAS a de nombreuses années d'expérience dans la recherche et développement d'opérations booléennes grâce à sa participation au projet Russian Geometric Kernel (RGK). Nous sommes bien conscients des lacunes et des goulots d'étranglement de l'approche booléenne. En particulier, elle n'est pas très fiable dans les cas difficiles en raison de l'utilisation du graphe d'intersection. Ce graphe définit comment les parties du solide d'origine doivent être fusionnées afin d'obtenir le solide résultant avec la topologie valide - pas d'auto-intersections, de faces non délimitées, d'arêtes pendantes, etc.
LEDAS a développé un moyen de déterminer quelles parties d'un modèle se trouvent dans un autre modèle avec une tolerance donnée (et lesquelles ne se trouvent pas) sans construire le graph d'intersection.
Cette approche est au cœur de notre technologie innovante qui compare la géométrie 3D sans utiliser les opérations booléennes. Au lieu de cela, un mélange de méthodes puissantes est utilisée, notamment les hiérarchies de volumes de délimitation, l'identification et la mise en correspondance d'objets similaires ainsi que des méthodes de recherche locale.
Les experts en géométrie 3D savent qu'il existe deux niveaux de représentation de la géométrie : la topologie (constituée de faces, d'arêtes, et de sommets) et la géométrie sous-jacente (qui décrit les surfaces et les courbes). Les courbes définissent la forme des faces et des arêtes. Il est relativement facile de comparer les topologies de deux modèles 3D: pour chaque élément, son homologue est recherché, et si rien n'est trouvé, alors la différence se trouve au niveau topologique. Il est plus difficile de trouver les différences (ou de vérifier qu'il n'y a pas de différences) en considérant la géométrie sous-jacente et les tolérances spécifiées. La solution développée par LEDAS permet de détecter les différences tant au niveau topologique que géométrique.
Il est également important sous quelle forme l'information est présentée à l'utilisateur. Certaines applications présentent les différences sous forme d'un ensemble de points d'un modèle qui n'appartiennent pas au second modèle. D'autres systèmes présentent les faces d'un modèle, qui ne correspondent pas au deuxième modèle. L'approche utilisée dans LGC est plus informative: nous montrons toutes les faces et les parties de faces qui se trouvent au-delà de la tolérance du deuxième modèle; pour le reste des faces ou de leurs parties, on montre les identifiants des faces coïncidentes.
Cette présentation des résultats est pratique à la fois pour l'utilisateur et le logiciel qui traite la sortie via l'API.
Pourquoi choisir le logiciel LGC?
Conçu par Luciano Frias
Les logiciels de LEDAS offre trois avantages: une technologie innovante, la performances et un prix compétitif.
Technologie
Les avantages de notre technologie décrits ci-dessus sont les principales raisons pourquoi la solution LEDAS est meilleure que les solutions proposées par d'autres éditeurs de logiciels.
Performance
LGC est l'une des solutions les plus rapides qu'on trouve sur le marché. Sa version de bureau est plusieurs fois plus rapide que celles de nos concurrents, grâce à un algorithme qui n'utilise pas d'opérations booléennes. La technologie LEDAS étant nativement parallèle, la version parallèle de LGC est de 10 à 100 fois plus rapide que la version séquentielle de bureau.
Prix
Les solutions de comparaison géométrique, existantes sur le marché, coûtent entre 1 000 et 10 000 dollars par installation, un prix trop élevé pour de nombreux clients.
LEDAS a cassé cette barrière tarifaire, en fournissant LGC en tant que composant logiciel à un prix, qui le rend accessible à un cercle beaucoup plus large d'utilisateurs.
En résumé, par rapport aux solutions concurrentes, la technologie innovante de comparaison de géométrie de LEDAS présente les avantages suivants:
- Elle utilise une technologie stable et fiable, contrairement aux logiciels gourmands en ressources et basés sur des opérations booléennes classiques
- Elle est beaucoup plus rapide grâce à ses algorithmes uniques nativement axés sur le calcul parallèle
- Elle fournit des résultats beaucoup plus informatifs, grâce à une interface graphique et une API conviviales
- Elle est distribuée en tant que composant, pouvant être concédée sous licence et intégrée dans n'importe quel logiciel
- Son prix est bien inférieur à celui de nos concurrents dans le domaine de la comparaison géométrique.