LA TECNOLOGIA CAD

Gli strumenti che il progresso tecnologico e informatico mette oggi a disposizione sono un numero considerevole di software basati sulla tipologia C.A.D. ( Computer Aided Design) che ci assistono nella progettazione architettonica grazie alla gestione di uno spazio 3D virtuale e quindi alla possibilità di creare modelli tridimensionali. Sono stati creati differenti software cad che possono essere classificati in base al loro tipo di modellazione; i principali modellatori possono essere distinti in quattro sistemi:

PARAMETRICI - E’ un sistema di modellazione in cui gli oggetti mantengono le informazioni sulla propria geometria di base e possono essere praticamente modificati in qualsiasi punto variando i parametri che li definiscono.

POLIGONALE - E’ il tipo base di modellazione 3D, nella quale tutti gli oggetti vengono definiti come gruppi di poligoni.

PATCH - Sistema di modellazione che utilizza una rete di punti di controllo per definire e modificare la forma patch; è generalmente costituito da uno schema di controllo di spline di poligoni.

NURBS – (Nonuniform Rational B-Spline) sono un tipo di spline (B) con punti di controllo che giacciono sulla curva risultante oppure si trovano scostati su di essa; le curve possono essere utilizzate per creare superfici, anch’esse controllabili attraverso punti di controllo.

Alcuni programmi danno la possibilità di utilizzare diversi di questi sistemi offrendo un grande potenziale per la creazione di particolari oggetti in tre dimensioni.In particolare le tecnologie CAD parametriche, procedurali e variazionali, sono oggi ampiamente utilizzate da tutti i sistemi CAD presenti sul mercato. I sistemi parametrici si differenziano e qualificano, rispetto a strumenti CAD più "tradizionali", essenzialmente per le funzionalità di modifica parametrica: un insieme di comandi consente al progettista di variare le dimensioni principali della parte in progetto. A fronte della variazione di una o più dimensioni, il sistema CAD parametrico rigenera autonomamente l'intera geometria, ricostruendo un nuovo modello geometrico dimensionalmente corrispondente a quanto richiesto dall'utente. Per garantire che tale trasformazione generi un modello non solo geometricamente corretto ma anche significativo e rispondente alle aspettative dell'utente, il sistema CAD opera nel rispetto di un insieme di vincoli imposti sulla geometria. Perché un modello parametrico sia valutabile da un algoritmo è inoltre necessario che l'insieme dei vincoli sia sufficiente, cioè tale da definire ogni elemento della geometria, non ridondante, cioè non vi siano vincoli in sovrappiù, e non contraddittorio. I vincoli utilizzati possono essere classificati in tre tipologie principali: (a) vincoli sulle entità geometriche, ad es. parallelismo, tangenza, coincidenza, ecc.; (b) vincoli su proprietà ed operatori, ad es. uguaglianza tra aree, relazioni di simmetria, complanarità, ecc.; (c) vincoli non geometrici, ad es. relazioni tra grandezze fisiche e parametri dimensionali, reperibilità di un pezzo all'interno di tabelle o archivi, ecc.
Entrambi gli approcci, variazionale e procedurale, sono in grado di gestire queste tipologie di vincoli, pur differendo nelle modalità di acquisizione, rappresentazione e gestione dei vincoli stessi. Nel corso degli ultimi anni tutti i principali sistemi CAD della fascia medioalta si sono evoluti con l'integrazione delle tecnologie parametriche. Questa evoluzione, iniziata con gradualità, è stata successivamente accelerata a causa della forte concorrenzialità del mercato e della vivace risposta degli utenti che hanno mostrato di apprezzare molto la flessibilità e l'efficienza offerte da queste tecnologie. La rapidità del fenomeno ha generato una grande varietà di situazioni nelle diverse piattaforme software: ciascun produttore ha optato per una specifica tecnologia parametrica e per un differente livello di integrazione.