ПО системы просмотра и редактирования воксельных моделей Презентация дипломного проекта Янковского Игоря Андреевича группа

Описание предметной области Математическое моделирование Трехмерное моделирование Один из видов математического моделирования Воксельные модели – объемные трехмерные модели Разновидность трехмерных моделей Позволяют описывать объемные объекты

Область применения воксельных моделей

Архитектурная визуализация

Область применения воксельных моделей Архитектурная визуализация Визуализация ландшафтов

Область применения воксельных моделей Архитектурная визуализация Визуализация ландшафтов Визуализация медицинских данных

Область применения воксельных моделей Архитектурная визуализация Визуализация ландшафтов Визуализация медицинских данных Другие области применения Телевидение, кинематограф Компьютерные игры Печатная продукция Промышленность Радиолокация

Цель Создание единой системы, включающей в себя различные инструменты для эффективной работы с воксельными моделями Возможность осуществления редактирования воксельных моделей в режиме реального времени Возможность эффективной визуализации воксельных моделей на графическом оборудовании с поддержкой DirectX 9.0c / OpenGL 2.2

Постановка задачи Необходимо создать ПО системы просмотра и редактирования воксельных моделей в режиме реального времени. Система должна обеспечивать пользователя необходимыми инструментами для редактирования воксельной модели. Система должна предоставлять пользователю различные способы навигации. Система должна поддерживать преобразование модели в полигональный формат и наоборот из полигонального формата в воксельный.

Требования Система должна поддерживать редактирование и просмотр воксельных моделей в режиме реального времени. Программная система должна позволять создавать новые и редактировать уже имеющиеся трехмерные объекты, представляемые в виде набора вокселей. Пользователи должны иметь возможность выполнять следующие функции: Создание новой сцены, загрузка и сохранение сцены Изменение вектора наблюдения за сценой Добавление и удаление вокселя Добавление и удаление группы вокселей Уменьшение и увеличение детализации модели Закраска вокселя текущим цветом Получение цвета вокселя

Основные проектные решения Использование октарных деревьев для представления структуры воксельных моделей

Основные проектные решения Использование октарных деревьев для представления структуры воксельных моделей

Основные проектные решения Использование октарных деревьев для представления структуры воксельных моделей

Основные проектные решения Использование октарных деревьев для представления структуры воксельных моделей

Основные проектные решения Использование октарных деревьев для представления структуры воксельных моделей

Основные проектные решения Использование октарных деревьев для представления структуры воксельных моделей

Основные проектные решения Использование октарных деревьев для представления структуры воксельных моделей

Основные проектные решения Использование октарных деревьев для представления структуры воксельных моделей Различные методы работы с внутренними и листовыми узлами октарного дерева

Основные проектные решения Использование октарных деревьев для представления структуры воксельных моделей Различные методы работы с внутренними и листовыми узлами октарного дерева Использование блочного выделения памяти для эффективного хранения вокселей

Диаграмма вариантов использования

Диаграммы компонентов

Диаграмма размещения

Диаграмма классов

Схема алгоритма визуализации воксельных моделей

Схема алгоритма визуализации воксельных моделей. Процедура RenderSubtree

Схема алгоритма преобразования полигональных моделей в воксельные

Схема алгоритма преобразования полигональных моделей в воксельные. Процедура добавления вокселя

Схема алгоритма преобразования воксельных моделей в полигональные

Схема алгоритма преобразования воксельных моделей в полигональные. Процедура преобразования вокселей

Результаты работы алгоритма визуализации

Экономические показатели проекта Стоимостная оценка затрат при разработке руб ,41 Стоимостная оценка затрат при использовании руб Стоимостная оценка результатовруб Расчетный период Начальный год расчетного периодаГод 2011 Конечный год расчетного периодаГод 2018 Экономический эффект за расчетный период руб Интегральный показатель конкурентоспособности 1,90

Расчёт экономического эффекта за расчётный период Год Результаты при использова-нии ПП (затраты до внедрения), руб. Затраты по проекту, руб. Годовой эффект, руб. Коэф- фици- ент α t Годовой эффект с учетом α t, Эффект нарастаю- щим итогом, руб. Затраты на разработку Затраты при использован ии на проектиров ание приобре- тение оборудо- вания на эксплуа- тацию новой техники , ,411, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,73

Интегральные показатели конкурентоспособности Название продукта Сводный индекс конкуренто- способности по техническим параметрам, I тп Сводный индекс конкуренто- способности по экономически м параметрам, I эп Интегральный показатель конкурентоспо собности, K 3D-Coat 3.30,7040,7200,978 ZBrush 20,5371,0000,537 Разрабатываемый продукт 1,0000,5241,90

Выводы Эффективная визуализация Комбинация дискретного представления модели и ее отображения на графическом оборудовании Сокращен объем используемой памяти и увеличена скорость редактирования моделей Применение целочисленных операций и структур позволило упростить реализацию системы на аппаратном уровне

Спасибо за внимание