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多面体三维图形静力学（3GS）是为COMPAS框架提供的三维图形静力学附加包。
图形静力学是一种使用互反形式和力图来分析和设计结构的图形方法。计算图形静力学是一种强大的设计工具，它自动化了互反图的绘制过程。它还使得形式的几何和结构的内部力量可以双向互动和控制，同时提供实时的视觉反馈。
在二维图形静力学中，结构节点处的平面力平衡由闭合的力多边形表示。在三维图形静力学中，结构节点处的空间力平衡由闭合的力多面体表示。随着结构变得更加复杂，其力多面体的拓扑和几何也变得更加复杂。传统的CAD工具在功能和可视化方法上受到限制，这阻碍了对多面体几何的充分处理和建模。
3GS提供了必要的数据结构、功能、算法和可视化工具，用于广泛的研究和设计应用，使用三维图形静力学。通过使用网络、网格和体网格数据结构，该包帮助用户设置和初始化多面体互反图。各种算法允许精确控制和变换多面体形式和力图。最重要的是，通过各种可视化功能改进了多面体互反图的可读性和可用性，为用户提供了新的设计见解，这是图形静力学最有价值的内在好处之一。
一般方法
3GS的功能和算法主要基于透明的、基于几何的求解器和优化技术，而不是“黑箱”数值方法。3GS的开发考虑到以下目标：
1. 灵活性 - 实现需要足够通用和灵活，以涵盖广泛已知和未知的结构类型。它还需要尽可能少的软件依赖，以便来自不同背景和专业知识的用户可以适应图书馆的各种应用，无论使用的CAD软件如何。
2. 简单性 - 在计算几何中，提高求解程序和算法的计算效率往往优先于用户修改和与结果互动的能力。与其专注于尽可能快地计算绝对解决方案，不如让解决方案和过程以简单的方式传达复杂信息，易于理解和可能提供有意义的见解。
3. 可定制性 - 在设计的早期阶段，可能希望尽可能快地探索多个可行的解决方案，同时满足特定于手头设计问题的要求。这需要一组灵活而强大的功能和操作，可以轻松混合和匹配，以创建定制的工具栏和工作流程，以满足用户的需求。
4. 开源 - compas_3gs作为开源库开发，鼓励来自广泛学科和专业知识的研究人员做出贡献，所有用户都可以从中受益。为了激励研究人员贡献他们的作品，对compas_3gs的每个贡献都将被视为可以引用和参考的出版物。
