Разработка методов преобразований каркасной модели в задаче синтеза образа 3D-объекта по его проекциям

• Автор: Тюрина, Валерия Александровна
• Шифр специальности: 05.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 170 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Постановка задачи и проблемы исследования

1.1. Постановка задачи

1.2. Возможности синтеза 3D моделей неплоских объектов в современных графических системах

1.2.1 Система автоматизации черчения AutoCAD

1.2.2 Система моделирования Autodesk Mechanical Desktop (AMD) и её расширение CADMECH DESKTOP

1.2.3 Система Prelude

1.2.4 Система Intergraph

1.2.5 Система Personal Designer

1.2.6 Система твердотельного трёхмерного моделирования КИТЕЖ (НИИ механики ННГУ им. Н.И.Лобачевского,
ННГАСУ)
1.2.7. Система геометрического моделирования КОМПАС-КЗ
1.3. Существующие подходы к решению задачи восстановления образа объекта по многовидовому техническому чертежу
1.4. Существующие подходы и методы преобразования каркасных моделей в граничные модели
1.5. Выводы по главе
Глава 2. Преобразование восстановленной по чертежу каркасной модели
3D объекта в граничную модель
2.1. Классы графической информации, регламентированной ЕСКД,. позволяющие восстанавливать 3D образы объектов в случае
ортогонального проецирования
2.1.1 Изображения

2.1.2 Условные обозначения
2.2. Этап автоматического создания каркасной модели
2.2.1 Общая схема формирования каркасной модели
2.2.2 Причины возникновения ЛГЭ
2.2.3 Область существования множества ЛГЭ
2.2.4 Анализ проекций
2.3. Математическая модель каркаса
2.4. Подготовка входной информации
2.5. Алгоритм преобразования каркаса
2.5.1 Алгоритм построения фундаментальной системы циклов графа
2.5.2 Первичная редукция
2.5.3 Алгоритм выявления разрешимых аномалий
2.5.4 Получение списков граничных моделей, удовлетворяющих исходным проекциям
2.6. Выводы по Главе
Глава 3. Практическая реализация алгоритма преобразования каркасной
модели в граничную модель
3.1. Краткое описание блок-схемы решения общей задачи синтеза моделей по чертежу
3.2. Описание блок-схемы алгоритма преобразования предварительной каркасной модели в набор граничных моделей
3.3. Программная реализация алгоритма
преобразования КМ в ГМ
3.4. Выводы по Главе
Заключение
Список литературы
Приложения

Введение
Академик Б.С. Воинов в монографии «Информационные системы» пишет: «...задачи синтеза в соответствии с классификацией теории познания относятся к высшему уровню по своей значимости и сложности в сравнении с задачами анализа. Поэтому подходы к постановке и решению задач синтеза должны составлять одно из приоритетных мест в системных науках, научных и образовательных дисциплинах» [10].
К таким задачам, в частности, относится проблема синтеза геометрических моделей пространственных объектов по его проекциям.
Данная задача известна в начертательной геометрии как обратная задача начертательной геометрии, а в машинной графике - как задача "автоматического чтения" чертежа. До сих пор не доказано утверждение, что рассматриваемая задача может быть решена (или не решена) в общем виде для всего многообразия геометрических элементов, составляющих изображения на поле чертежа.
Как отмечал один из основоположников отечественной машинной графики профессор В.С.Полозов: "Процессы чтения и построения чертежа являются основными в системе графического конструирования. Они обеспечивают возможность построения различных изображений одного и того же объекта...", [40].
Сущность операции проецирования такова, что между двумя изображениями одного и того же объекта стоит его пространственный образ, анализ которого необходим для образования структуры нового изображения. В некоторых моделирующих системах предусмотрен ввод непосредственно пространственного образа. Однако такой ввод неудобен, по крайней мере, по двум причинам [40]:
1). сложность описания пространственного образа по сравнению с описанием его проекций, которые являются естественным и универсальным языком в инженерной графике;

Рис.6. Результат визуализации 30 модели, синтезированной по исходной информации, данной на рис.
Рис.7. Пример информации, не позволяющей однозначно восстановить ЗБ образ пространственного объекта