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原来“几何即代码”是这个意思!这是个新时代的开始

  • 2026-09-04 16:46:50
原来“几何即代码”是这个意思!这是个新时代的开始
在之前的文章《我并不理解SpaceClaim创始人提出的“几何即代码”》中,我还对“几何即代码”的概念很模糊,不过今天翻阅nTop早期文献后,觉得这个可能是能改变现有体系的一个重要方向。
(图源:nTop)
nTop采用隐式建模,隐式建模采用符号距离场(SDF)来表示一个几何体。关于隐式建模的内容,可详见《目前采用隐式建模的工业软件有多少?》。如果我们以椭球体为例:
F(x,y,z) = sqrt(x*x + y*y + 9z*z) - 1
(图源:nTop)
其转换为Code的形式为:
float X, Y, Zconst float t_0const = 1.0float t_1MUL = X*Xfloat t_2MUL = Y*Yfloat t_3MUL = Z*Zfloat t_4MUL = 9*t_3MULfloat t_5ADD = t_1MUL + t_2MULfloat t_6ADD = t_5ADD + t_4MULfloat t_7SQRT = sqrt(t_6ADD)float t_8SUB = t_7SQRT - t_0constreturn t_8SUB

每行代码是一个简单的赋值语句,右侧包含一个数学运算。其覆盖的运算包括:

1. 算术运算(加、减、乘、除)

2. 三角函数、指数函数和双曲函数

3. 其他常见功能如sqrt、abs、min、max、mod

4. 比较(等于、大于、小于等)和条件句(三元)

5. 引用几何,将其解释为SDF

6. 调用外部函数,如噪声函数

7. 调用特定应用函数,如采样数据的平滑或径向基函数

通过CodeRep表述隐式建模有如下优势:
1. 隐式建模本身是精确的,几何布尔有天然的优势,比BRep的布尔鲁棒性更强;
2. 文件体积相比3MF,STL等传统形式更小,几乎是千分之一的量,这对于客户端文件传输,云端传输都是有益的;
3. 迈向AI的难度会比BRep更低,BRep是满足拓扑合法性与几何精确性;而CodeRep说不定可以直接通过现有的LLM能力进行学习,只要其Code符合对应几何体的隐式函数表达即可成功,直接降低数个量级的建模难度,这对于AI自由造型有重要的意义。
4. 隐式建模对于后续无网格仿真的配合是设计仿真一体化的重要基础,这也是目前很多国外巨头正在研究与尝试的方向之一。

我们的工程几何技术交流1群与2群已满,欢迎更多从事几何,包括:BRep,Mesh,GCS,CAD/CAE/CAM等领域的技术朋友加入3群,共同参与讨论。
公众号作者:梁裕卿 (广联达技术中心)

GSolid - Geometry Kernel from Glodon

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