はじめに

RedRing は、Rust + wgpu による CAD/CAM 研究用プラットフォームです。 現在は描画基盤と幾何計算層の構築段階にあり、型安全性と責務分離を重視した設計を採用しています。

背景と目的

従来の CAD カーネルは、複雑な依存関係と不明瞭な責務分担により、保守性と拡張性に課題がありました。 RedRing は、Rust の型システムを活用し、型安全性・責務分離・将来拡張性を重視したモダンなアーキテクチャを目指しています。

設計方針

• � 型安全性：コンパイル時エラー検出による堅牢な設計
• 🧩 責務分離：各モジュールが単一の責務を持つクリーンアーキテクチャ
• 🌍 国際化対応：英語中心の命名・ドキュメントで国際的な貢献を促進
• ⚡ パフォーマンス：wgpu による GPU 加速レンダリング
• � 拡張可能性：トレイトによる抽象化で将来機能の追加に対応

現在の構成

RedRing は以下のワークスペース構成になっています：

幾何計算層

• geo_foundation：抽象型・トレイト定義・橋渡し
• geo_core：基本計算機能・許容誤差・ロバスト幾何判定
• geo_primitives：Foundation 統合済み幾何プリミティブ（Core/Extensions 分離）
• geo_algorithms：高度な幾何アルゴリズム・CAM 処理（今後拡張予定）
• model：高次曲線・曲面（今後拡張予定）
• analysis：数値解析

レンダリング層

• render：GPU 描画基盤（wgpu + WGSL）
• stage：レンダリングステージ管理
• viewmodel：ビュー操作・変換ロジック
• redring：メインアプリケーション

詳細は アーキテクチャ構成 および モジュール構成 を参照してください。

対象読者

• CAD/CAM プラットフォーム開発に関心のある Rust 開発者
• 幾何計算・GPU レンダリングの技術者
• オープンソース CAD プロジェクトへのコントリビューター
• 型安全な幾何ライブラリ設計に関心のある開発者

開発状況

✅ Phase 3完了（2025年12月21日）: 衝突判定・交差判定機能の実装が完了しました。

✅ 形状可視化システム完成（2026年2月8日）: 15形状のGPU描画用頂点データ変換が実装されました。

✅ レガシーAPI問題解決（2026年2月13日）: 13形状のFoundation Pattern準拠化が完了し、循環依存を解消しました。

現在は描画基盤と幾何計算層の構築が完了し、Foundation 統合による責務分離が実装済みです。 主要な幾何プリミティブは全て Core/Extensions 分離パターンに移行済みで、保守性が大幅に向上しています。 NURBS実装も完了し、CAM機能の開発が進行中です。

最新の進捗状況は以下で確認できます：

• GitHub Issues
• GitHub Projects

このドキュメントは、RedRing の設計思想と技術アーキテクチャを体系的に整理し、国際的な技術発信の基盤となることを目的としています。