Курсовой проект по предмету «Информатика» Математическая модель руки фехтовальщика Выполнил: Студент гр.20510/1 ФМФ Дзенушко Дайнис.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Создание видеокурса по фехтованию Выполнил: Студент гр.20510/1 ФМФ Александров Сергей.
Advertisements

Тема 3D моделирование в САПР AutoCAD Построение, редактирование и представление трёхмерных объектов на плоскости и в пространстве Изометрическое черчение.
ПРИЛОЖЕНИЕ «ANALYZER 3D» ДЛЯ ПРОСМОТРА И АНАЛИЗА РЕЗУЛЬТАТОВ ТРЕХМЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕТОДОМ ЧАСТИЦ Сергеев В.В., Коростелев С.Ю., Псахье С.Г. Институт.
Поверхностные модели построенные по кинематическому принципу Поверхность вращения Поверхность соединения – линейчатая поверхность Поверхность перемещения.
ИЗУЧЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОГО РЕДАКТОРА PAINT Операционная система Windows имеет графический редактор Paint, с помощью которого можно изучить основные приемы.
Рисуем в WORD. Рисуем в WORD. Рисуем в WORD. Панель инструментов Рисование Панель инструментов Рисование содержит следующие элементы: Действия Объем.
Компьютерная графика область деятельности, в которой компьютеры используются как инструмент для синтеза (создания) изображений, так и для обработки визуальной.
Создание векторного изображения Презентация ученика 11-Б класса Григоренко Дмитрия.
Векторная графика состоит из простых графических элементов. В файле при этом сохраняются лишь математические параметры и координаты, что делает объем файла.
Триангуляция Делоне Выполнил: Е.И. Мишкин Научный руководитель: Пузанкова А.Б.
Выполнил студент группы А Алексан П.А.. Проектирование и реализация информационной системы «Лаборатория химического анализа» для автоматизации обработки.
ИЗУЧЕНИЕ ГРАФИЧЕСКОГО РЕДАКТОРА PAINT. Операционная система Windows имеет графический редактор Paint, с помощью которого можно изучить основные приемы.
P 1 (x 1,y 1,z 1 ) P 2 (x 2,y 2,z 2 ) P 1 (X 1,Y 1 ) P 2 (X 2, Y 2 ) O (x,y,z) 0(X,Y) E.
Кинематика движения тела в поле тяжести Земли Преподаватель: Александр Александрович Пономарев, к.ф.-м.н., научный сотрудник ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» г.
Основные понятия компьютерной графики. Специальную область информатики, занимающуюся методами и средствами создания изображений с помощью программно-аппаратных.
Inkscape Интерфейс, основы. 1. Главное меню (Главное меню в верхней части окна) 2. Панель инструментов 3. Контекстная панель управления 4. Разметка, линейки,
Векторный редактор в составе Microsoft Word. Создание графических объектов при помощи панели инструментов Рисование Графические объекты в Word можно создавать.
РАСТРОВАЯ И ВЕКТОРНАЯ ГРАФИКА ГРАФИЧЕСКИЕ РЕДАКТОРЫ.
Курс лекций по теоретической механике Кинематика Бондаренко А.Н. Москва Электронный учебный курс написан на основе лекций, читавшихся автором для.
Кинематический анализ плоского рычажного механизма методом проекций векторных контуров Семинар 3 Цель семинара: изучение метода векторных контуров при.
Транксрипт:

Курсовой проект по предмету «Информатика» Математическая модель руки фехтовальщика Выполнил: Студент гр.20510/1 ФМФ Дзенушко Дайнис

Цель работы Создать математическую модель, которая по заданным параметрам (углам в суставах, координатам плеча) восстанавливает положение руки и приходит в него из любого положения (с визуализацией на языке C#)

Степени свободы Наша модель руки имеет 9 степеней свободы: 2 поступательное движение плеча (вперед/назад; вверх/вниз) 3 плечевой сустав (сферический шарнир) 1 локтевой сустав 1 вращение кистью вокруг своей оси 2 запястье (2 перпендикулярных цилиндрических шарнира)

Поворот руки После этого необходимо также повернуть остальные (отстоящие еще дальше от плеча чем рассматриваемый) векторы и соответствующие им базисы также умножив их слева на тот же тензор поворота. Таким образом осуществляется поворот всех 3х векторов на необходимые углы. Затем вычисляем координаты суставов. Повороты частей осуществляются посредством поворота соответствующего вектора вокруг определенной оси. Это достигается посредством скалярного умножения вектора слева на тензор поворота, который рассчитывается следующим образом

Реализация вращения Для визуализации вместо того чтобы поворачивать руку на небольшие углы а потом из нового положения поворачивать ее дальше, было решено поворачивать руку на каждом шаге из начальной точки траектории с каждым шагом на все большие углы.

Реализация в пакете MATLAB Используя пакет MATLAB, был реализован данный алгоритм поворота, с целью построить траекторию движения руки и проверить правильность алгоритма.

Структура интерфейса программы (на языке С#) Интерфейс реализован на основе вкладок (TabControl). И состоит из двух уровней: внешнего (Graph, Tools, Settings, About) и внутреннего для вкладки Settings (Color Settings, Graph Settings) Далее рассмотрим более подробно все реализованные вкладки.

Вкладка Graph Данная вкладка содержит визуализацию нынешнего положения руки и обладает следующим функционалом: вращение камеры и Zoom. В ней работают комбинации клавиш: Up/Down – вращение вокруг горизонтальной оси Left/Right – вращение вокруг вертикальной оси Ctrl+Up/Down/Left/Right – ускоренное вращение +/- (OemPlus/OemMinus) – это Zoom

Вкладка Settings Данная вкладка отвечает за настройку параметров отображения модели. Она содержит две подвкладки. Первая (Color Settings) позволяет настроить цвет и прозрачность модели. Вторая (Graph Settings) позволяет задавать качество модели, а также коэффициенты поворота и Zoom.

Программная реализация 3D-графики Интерфейс программы реализован при помощи библиотеки WPF (Windows Presentation Foundation) и встроенного в Microsoft Visual Studio редактора языка XAML.

Элемент Viewport3D Графическое содержимое 3-D в приложении WPF инкапсулировано в элементе Viewport3D, который может участвовать в структуре двумерного элемента. Графическая система рассматривает Viewport3D как двухмерный визуальный элемент, подобный многим другим в WPF. Viewport3D функционирует как окно просмотра трехмерной сцены. Говоря точнее, это поверхность, на которую проецируется сцена 3-D.

Рисование объектов в 3-D Рисование объектов осуществляется путем их триангуляции т.е. составления их из треугольников. Заметим что одна сторона треугольника видима а противоположная прозрачна.