CAD 与几何算法开发者的技术专栏 —— 几何内核数据结构、几何算法、建模算法与系统架构

前言

笔者从事 CAD 和几何算法开发多年,涉及领域包括几何内核底层数据结构、几何算法、建模算法、事务处理和 CAD 系统架构等。本专栏将系统性地分享这些方向的学习笔记和工程实战经验。

技术背景

数据结构

  • 几何内核底层数据结构与架构设计
  • B-Rep(边界表示)数据结构
  • 半边结构(Half-Edge)

几何算法

  • 求交算法(曲线/曲面求交、实体求交预处理)
  • 距离计算(点到曲线/曲面、曲线间、曲面间)
  • 投影算法
  • 极值点计算
  • 网格处理与优化

建模算法

  • 拉伸(Extrude)
  • 旋转(Revolve)
  • 扫掠(Sweep)
  • 放样(Loft)
  • 拔模(Draft)
  • 抽壳/加厚(Shell/Thicken)
  • 分割(Split)
  • 倒角(Fillet/Chamfer)
  • 布尔运算(Boolean Operation)

事务处理

  • CAD 中的 Undo/Redo 机制
  • 几何拓扑状态的回滚与一致性保障

CAD 系统架构

  • 几何内核层设计
  • 数据模型层
  • 应用层与 UI 交互层
  • 系统模块解耦

专栏定位

本专栏专注于工程实现而非理论推导。每篇文章都会包含:

  1. 问题描述与背景
  2. 理论分析(简明扼要)
  3. 代码实现(可运行)
  4. 踩坑记录与最佳实践

适合读者

  • 正在从事 CAD/CAE/CAM 或几何内核开发的工程师
  • 对计算几何、几何算法感兴趣的开发者
  • 想了解工业软件底层原理的技术人员
  • 计算机图形学方向的学生和研究者

更新计划

以后坚持每周更新篇,涵盖上述各技术领域,至于能坚持多久,什么时候又会遇到不可抗因素停止更新,就随缘而定了。欢迎大家收藏关注!