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ASCII STL 형식과 바이너리 STL 형식의 심도 있는 비교 분석 STL 파일 개요STL (Stereolithography) 파일은 CAD 모델의 표면을 삼각형 메쉬로 표현하는 형식으로, 3D 프린팅과 시각적 렌더링에 널리 사용된다. STL 파일은 단순한 구조로 인해 CAD 데이터를 간단하게 전송하고 다양한 환경에서 처리할 수 있는 특징이 있다. 이 파일 형식은 ASCII와 바이너리 두 가지 형식으로 존재하며, 각각의 형식은 나름의 장단점을 가지고 있다.  ASCII STL 형식ASCII STL은 사람이 읽을 수 있는 텍스트 기반으로 작성된 형식이다. 다음과 같은 주요 특징을 가진다 텍스트 기반 구조: ASCII STL 파일은 각 삼각형의 정점 좌표와 법선 벡터 정보를 텍스트로 나열하여 표면을 정의한..

CSG(Constructive Solid Geometry): CAD에서의 심도 있는 탐구​CSG 개요​CSG (Constructive Solid Geometry)*는 CAD(Computer-Aided Design)에서 3D 객체를 구성하는 데 사용하는 강력한 모델링 기법이다. 단순한 기본 형상(기본적인 프리미티브)들을 조합하여 복잡한 형상을 만들어내는 방식으로, 이를 통해 사용자는 부피 기반의 모델링을 간편하게 수행할 수 있다. CSG는 특히 엔지니어링 설계, 제조, 게임 그래픽 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 하며, 직관적이고 체계적인 솔리드 모델링을 가능하게 한다.CSG에서 다루는 기본적인 형상은 프리미티브(primitive)라고 불리는 단순한 기하학적 요소들이다. 대표적인 프리미티브로는 큐브, 구..

STEP 파일의 구조와 알고리즘: CAD 데이터 교환의 핵심STEP 파일 개요STEP (Standard for the Exchange of Product model data) 파일은 CAD 데이터 교환을 위한 국제 표준으로, 복잡한 제품의 기하학적 정의와 관련된 다양한 정보를 저장하기 위해 개발된 데이터 형식이다. STEP 파일은 ISO 10303으로 표준화되어 있으며, 제품 설계 데이터를 여러 CAD 소프트웨어 간에 호환 가능하게 한다. 이를 통해 CAD, CAE, CAM 시스템이 원활하게 데이터를 주고받을 수 있으며, 특히 협업 프로젝트나 대규모 제조 환경에서 중요한 역할을 한다. 이번 글에서는 STEP 파일의 구조와 이를 처리하는 데 사용되는 주요 알고리즘에 대해 차분히 탐구해 보겠다.STEP 파일..

STL 파일과 STEP 파일 비교: CAD 데이터 형식의 차이와 활용CAD 설계에서 STL과 STEP 파일은 서로 다른 목적을 위해 사용되는 중요한 두 가지 데이터 형식이다. STL 파일은 주로 3D 프린팅과 같은 제조 과정에 사용되며, STEP 파일은 제품의 기하학적 데이터와 더불어 완전한 정보 교환을 위해 사용된다. 이번 글에서는 STL과 STEP 파일의 특성을 분석하고, CAD 설계와 제조 과정에서의 활용성을 비교해 보겠다.STL 파일: 단순한 표면의 메쉬 표현STL (Stereolithography) 파일은 CAD에서 설계한 3D 형상을 삼각형 메쉬로 단순화하여 표현한다. 이는 객체의 기하학적 형태를 단순히 외부 표면으로 정의하며, 삼각형 면의 집합으로 이루어져 있다. STL 파일은 주로 3D 프..

Euler-Poincaré 공식과 CAD의 연계성CAD 모델링에서 형태의 수학적 정의는 설계의 기초를 이루는 중요한 요소다. 그 중에서도 Euler-Poincaré 공식은 복잡한 솔리드 모델의 위상적 특성을 이해하는 데 필수적인 역할을 한다. 이 공식은 B-Rep와 같은 경계 표현 모델링을 통해 정의된 형태의 위상적 관계를 간단한 수학적 표현으로 나타내준다. Euler-Poincaré 공식 개요Euler-Poincaré 공식은 다면체와 같은 입체 형상의 위상적 특성을 표현하는 데 사용되는 수학적 공식이다. 이 공식은 꼭짓점(Vertex), 모서리(Edge), 면(Face)과 같은 기본 요소들 간의 관계를 정의한다. 즉, 이 공식은 다음과 같이 표현된다 (이미지 참고) 여기서 V는 꼭짓점의 수, E는 모서..

B-Rep와 솔리드 모델링 개요  B-Rep, 즉 Boundary Representation은 솔리드 모델링에서 객체의 경계를 정의하여 형상을 나타내는 기법이다.이 모델링 방식은 우리가 CAD에서 다루는 대부분의 실체적인 형상을 명확하게 표현해 줄 수 있는 강력한 도구이다. B-Rep의 기본 요소는 꼭짓점(vertex), 모서리(edge), 그리고 면(face)이다. 이 세 가지 요소는 상호작용하며 복잡한 형상을 이루는 데 핵심적인 역할을 한다.객체의 면은 모서리로 경계 지어지며, 모서리는 꼭짓점에 의해 정의된다.이렇게 각각의 구성 요소가 상호 의존적으로 관계를 맺어 하나의 완전한 형상을 이루는 것이 B-Rep의 본질이다.   B-Rep는 특히 솔리드 모델링의 정확한 경계를 나타내기 때문에 엔지니어링, ..

제품 디자이너를 위한 CAD 프로그램의 LOFT 기능: 비교와 이해오늘은 CAD 프로그램에서 자주 사용되는 중요한 기능인 LOFT에 대해 자세히 알아보려고 합니다. 이 글에서는 다양한 CAD 프로그램에서의 LOFT 기능을 설명하고, 각 프로그램이 제공하는 기능의 차이점과 장단점을 비교해 보겠습니다. LOFT 기능은 복잡한 곡면을 생성하는 데 매우 유용하며, 각 CAD 소프트웨어마다 고유한 특성과 사용법이 있으므로 제품 디자이너들에게 중요한 도구입니다.1. LOFT 기능이란?LOFT 기능은 두 개 이상의 단면 프로파일을 바탕으로 3D 형상을 생성하는 CAD 프로그램의 모델링 도구입니다. 여러 개의 서로 다른 단면을 부드럽게 연결하여 입체적인 형태를 만드는 데 사용되며, 단순한 압출(Extrude)이나 회전..

오늘은 CAD 설계와 그래픽스 분야에서 널리 사용되는 B-Spline에 대해 심도 있게 다뤄보려 합니다. B-Spline은 매끄럽고 유연한 곡선과 곡면을 생성하는 데 필수적인 도구로, 다양한 차수와 형태의 연속성을 표현할 수 있어 곡선 생성과 편집에서 많은 장점을 제공합니다. 이번 포스팅에서는 B-Spline의 이론적 배경부터 실제 응용까지 자세히 설명하겠습니다.1. B-Spline이란?B-Spline(Basis Spline)은 곡선과 곡면을 매끄럽게 표현하는 데 사용되는 함수로, 다수의 제어점을 활용해 다양한 형태의 스플라인을 생성할 수 있습니다. B-Spline은 특히 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다:연속성 제어: B-Spline은 C¹ 이상의 연속성을 제공할 수 있어, 곡선의 부드러움과 매끄러움..