Témakiírás
 
Salvi Péter
Kontrollstruktúrák generálása 3D-s geometriai tervezéshez

TÉMAKIÍRÁS

Intézmény: Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
informatikai tudományok
Informatikai Tudományok Doktori Iskola

témavezető: Salvi Péter
helyszín (magyar oldal): Irányítástechnika és Informatika Tanszék
helyszín rövidítés: IIT


A kutatási téma leírása:

A 3D geometriai tervezésben kiemelt jelentőségűek a szabadformájú modellek, melyekben az esztétikum elsődleges fontosságú - tipikusan ilyenek például a gépkocsik karosszéria-elemei, de ide tartoznak olyan hétköznapi tárgyak is, mint egy csap, egy karosszék vagy egy műanyag flakon. A pusztán grafikai célú modellezéssel ellentétben ezeket az objektumokat folytonos felületek sokaságával írják le, melyeknek belső simasága és az egyes felületelemek vagy "foltok" kapcsolódásának folytonossága elsődleges fontosságú. A jelenleg elérhető piaci szoftverekben ezeket trimmelt négyoldalú Bézier- vagy B-spline felületek segítségével tervezik, amelyek viszont sokszor nem alkalmasak arra, hogy tükrözzék a tervezői szándékot, és csak valamilyen numerikus tolerancián belül képesek a sima kapcsolódásra.

Ezzel szemben léteznek valódi n-oldalú felületreprezentációk is, amelyeknél a felületelemek közti kapcsolódás pontos, és a belsejük is sima. Ezek vezérlése történhet közvetlenül a határgörbék által, vagy valamilyen kontrollpoliéder segítségével. Az előbbi típusba tartoznak a transzfinit interpolációs felületek, az utóbbiba pedig a rekurzív felosztásos felületek és a Bézier- és B-spline felületek n-oldalú általánosításai.

A kontrollpont-alapú megközelítés előnye, hogy a tervezőnek egy intuitív eszközt szolgáltat az objektumok módosítására, illetve a struktúra hierarchikus sűrítésével a lokális részletek kidolgozására. Noha folytonos modellek kontrollpontok alapján való készítésére már számos kiforrott technológia létezik, magának a vezérlő poliédernek a megalkotása korántsem triviális, nagyon nehéz feladat - általában ezek sok gyakorlattal rendelkező modellező szakemberek manuális munkájával jönnek létre. Jelen kutatás célja ilyen kontrollpoliéderek automatikus generálása és az általuk meghatározott modellek vizsgálata, valamint új, e modellezési technikát támogató felületreprezentációk kidolgozása.

A témát a következő problémákon keresztül kell vizsgálni:
1. Kontrollstruktúra készítése diszkrét, sokszöghálóval megadott modellekhez.
2. Kontrollstruktúra készítése görbehálóval megadott modellekhez.
3. A kontrollstruktúra által definiált felületek vizsgálata, új reprezentációk készítése
- 3/a. Kontrollstruktúrák a felületek belsejének módosítására.
- 3/b. Kontrollpoliéder-finomítási technikák.

A képzés során a doktorandusz bekapcsolódik a Tanszék oktató munkájába a számítógépes grafika és a számítógépes geometriai modellezés területén.

Előírt nyelvtudás: angol
További elvárások:
(i) Tudásanyag: a számítógépes grafika és a 3D számítógépes geometria alapjai
(ii) Angol nyelvű szakirodalom feldolgozása
(iii) Programozási készség, prototípus algoritmusok kidolgozása

előírt nyelvtudás: Angol
felvehető hallgatók száma: 1

Jelentkezési határidő: 2024-06-19