cad-cg-pipeline_rev1: added rationale for the choice of algorithm and its choice option

docs/technologies/cad-cg-pipeline.md

@@ -25,35 +25,57 @@ title: 'Экспорт для технологии компьютерной гр
 Качественный 3D ассет имеет хороший баланс между точностью геометрии и реcурсоёмкостью. То есть, хочется точность геометрии иметь выше, а ресурсоемкость - ниже.
 
 ## 1. Тесселяция САПР модели
+
+Наш технологический процесс использует графический редактор FreeCAD с САПР ядром на библиотеке Open CASCADE Technology (OCCT) и его аппаратно-программный интерфейс на ЯП Python.
+
 ### Виды алгоритмов тесселяции
 Все алгоритмы тесселяции схожи в том, что строят массив точек, иcходя из предела дискретизации, однако отличаются друг от друга по назначению.
 
+![](img/tessellation_01.jpg "Пример твердотельной детали (составные поверхности состоят из многоугольников и кривых)")
+
 ### Алгоритмы тесселяции для **Визуализации**
 #### Алгоритм триангуляции Делоне с помощью алгоритма Ватсона
-Реализация алгоритма BRepMesh_IncrementalMesh является частью САПР библиотеки Open CASCADE Technology (OCCT). Это инкрементный алгоритм, который разбивает треугольники до тех пор, пока результат тдискретизации не будет удовлетворять критериям отклонения **допуска** отклонения по расстоянию и углу. Результат для допустимой замкнутой оболочки, может считаться твердотельным, поскольку алгоритм учитывает закрытость оболочки.
+Реализация алгоритма BRepMesh_IncrementalMesh является частью САПР библиотеки OCCT. Это инкрементный алгоритм, который разбивает треугольники до тех пор, пока результат тдискретизации не будет удовлетворять критериям отклонения **допуска** отклонения по расстоянию и углу. Результат для допустимой замкнутой оболочки, может считаться твердотельным, поскольку алгоритм учитывает закрытость оболочки.
 Сетка подходит для визуализации, машинного обучения, симуляции машин и механизмов и для многих алгоритмов с контролируемой точностью.
 
 Подробнее в статье [OCCT User Guides](https://dev.opencascade.org/doc/overview/html/occt_user_guides__mesh.html)
 
+![](img/tessellation_02.jpg "Результат алгоритма триангуляции Делоне с помощью алгоритма Ватсона")
+![](img/tessellation_03.jpg "Результат алгоритма триангуляции Делоне с помощью алгоритма Ватсона")
+
+Как можно наблюдать на изображениях выше, резульиирующая полигональная модель имеет сетку только с формообразующими ребрами и ребрами, обусловленными триангуляцией. Полигональная сетка не равномерная, но визуально ровная и **немятая**, такая сетка хорошо позволяет уменьшить количество вершин/граней сетки с минимальными изменениями формы.
+
 ### Алгоритмы тесселяции для **Метода Конечных Элементов** (FEM)
-Применяются для расчёта механики твёрдого деформируемого тела и других исследований, где используются FEM-методы.
+Применяются для расчёта механики твёрдого деформируемого тела и других исследований, где используются FEM-методы. Приведем примеры некоторых из них.
 #### Алгоритм Netgen
 Netgen использует несколько параметров, включая максимальный и минимальный размеры элементов, степень детализации сетки, количество шагов оптимизации и т.д. Netgen в основном работает в 3D. В зависимости от заданных параметров он может изготавливать элементы с размерами, адаптированными к локальным кривизнам - большими на участках плоской поверхности и меньшими на гнутых участках. Как только сетка построена для ребер и граней, Netgen выполняет дополнительные итерации для упрощения сетки. Установка этого параметра в 0 отключает упрощение. Netgen в целом медленнее, чем, например, Gmsh, и более чувствителен к качеству входных моделей.
 
 Подробнее на сайте проекта [ngsolve.org](https://ngsolve.org/)
 
+![](img/tessellation_04.jpg "Результат алгоритма триангуляции Netgen")
+![](img/tessellation_05.jpg "Результат алгоритма триангуляции Netgen")
+
+Этот алгоритм можно рассмотреть, как частный случай полигональной модели по методу конечных элементов.
+Как можно наблюдать на изображениях выше, резульиирующая полигональная модель имеет сетку с равномерной дискретизацией, это применяется для случаев, когда модель требуется, например, изгибать или для проведения физических расчетов. Полигональная сетка визуально **мятая**, имеет избыточное количество вершин/граней, поэтому применение такого рода алгоритмов должно быть обосновано, для предупреждения перерасхода вычислительных ресурсов на процесс тесселяции.
+
 #### Алгоритм Gmsh
 Gmsh работает в 3D и делает 4 прохода: анализ геометрии, анализ сетки, тесселяция, постобработка. Gmsh использует упомянутую выше OCCT для функций конструктивной геометрии и взаимодействует с дополнительной внешней сеткой и библиотеками адаптации сетки Netgen и Mmg3d для упрощения на этапе постобработки.
 
 Подробнее на сайте проекта [gmsh.info](https://gmsh.info/)
 
+![](img/tessellation_06.jpg "Результат алгоритма триангуляции Gmsh")
+![](img/tessellation_07.jpg "Результат алгоритма триангуляции Gmsh")
+
+Результаты алгоритмов тесселяции по методу конечных элементов очень похожи.
+Можно сказать, что данный пример отличается от предидущего только повышенной плотностью полигональной сетки. Это было сделано намеренно для уменьшения эффекта мятых поверхностей. Эффект получен, но ресурсов затрачено в разы больше. Повторюсь, что применение такого рода алгоритмов должно быть обосновано.
 
 ### Выбор алгоритма тесселяции
 
-Основываясь на упомянутой выше статье [Алгоритмы тесселяции моделей САПР](https://dev.opencascade.org/doc/overview/html/occt_user_guides__mesh.html) для экспорта виртуальные среды, симуляторы и прочих целей визуального характера целесообразно выбирать **Алгоритм триангуляции Делоне с помощью алгоритма Ватсона** в виде его реализации `BRepMesh_IncrementalMesh` из Геометрического ядра OpenCascade.
+Основываясь на описанных выше результатах тесселяции, для экспорта виртуальные среды, симуляторы и прочих целей визуального характера **рекомендуется** выбирать **алгоритм триангуляции Делоне с помощью алгоритма Ватсона** в виде его реализации `BRepMesh_IncrementalMesh` из OCCT.
 
+Опционально допускается выбор любых альтернативных алгоритмов тесселяции, поддерживаемые в OCCT, для обоснованных случаев, либо при отрицательных результатах алгоритма триангуляции Делоне с помощью алгоритма Ватсона.
 
-#### Обход недостаточной предсказуемости алгоритмов тесселяции при высоких отклонениях
+#### Обход недостаточной предсказуемости алгоритма триангуляции Делоне с помощью алгоритма Ватсона при высоких отклонениях
 Для наглядного примера возьмем символ "O" шрифта Arial:
 
 ![](img/O1.jpg "символ О шрифта Arial")