témavezető: Várady Tamás
helyszín (magyar oldal): Irányítástechnika és Informatika Tanszék helyszín rövidítés: IIT
A kutatási téma leírása:
A számítógépes geometriai modellezés során valós vagy elképzelt objektumokat reprezentálunk digitális formában. A matematikai egyenletek segítségével leírt görbék és felületek alapján keletkező számítógépes modellek különböző esztétikai és funkcionális követelményeknek tesznek eleget, és lehetővé teszik objektumok tervezését, grafikus megjelenítését, analízisét és numerikusan vezérelt megmunkálását.
A hagyományos felületmodellezés négyoldalú, tenzor szorzat alapú felületeken alapszik. Az általános topológiájú felületmodellezés viszont, az ezeknél lényegesen bonyolultabb és érdekesebb N-oldalú felületelemekre épít, beleértve ezen felületek matematikai leírását és tulajdonságait, valamint az ezek összekapcsolásával és kiértékelésével kapcsolatos algoritmusokat. Jelen PhD munka két ilyen érdekes általános topológiájú felületstruktúra vizsgálatára irányul.
Az első reprezentáció (marching surface) 3D-s cellarendszerek alapján definiál komplex szabadformájú felületeket, amelyek a cellák belsejében értelmezett, N-oldalú felületelemekből tevődnek össze. A felületelemeket kizárólag a cellák csúcsaiban értelmezett skalár- és vektormennyiségek határozzák meg. A cellarendszer adaptívan illeszkedik a reprezentálandó objektum részletgazdagságához. Ez a cellastruktúra látszólagos hasonlóságot mutat a sétáló kockákon (marching cube) alapuló reprezentációkkal, itt azonban nem lineáris approximációt alkalmazunk, hanem simán kapcsolódó, görbült felületelemek együttes előállítására törekszünk. Reményeink szerint ezek mind pontosság, mind adattömörítés szempontjából jelentősen felülmúlják a háromszöghálós struktúrákat. Ez a reprezentáció elsősorban nagyméretű 3D-s pontfelhők vagy sűrű háromszöghálók, esetleg voxel alapú adathalmazok tömör leírására szolgál.
A második reprezentáció a számítógépes geometria egyik népszerű tervezési paradigmáján alapul, amely során általános topológiájú, 3D-s szabadformájú görbehálók jönnek létre. Az alapkérdés, hogy a görbék milyen N-oldalú felületelemeket feszítenek ki és ezek milyen módon kapcsolhatók egymáshoz. A jelenleg ismert eljárások konvex, poligonális domének 3D-s leképzésén alapszanak. Mind a konvexitás, mind a poligonális domén igen erős gyakorlati megszorítás, amelyek nem természetesek a formatervezők számára. Ez motiválja a jelen kutatást, amely görbült doméneken alapuló felületreprezentáció kidolgozását és vizsgálatát tűzi
ki célul. A hagyományos megoldásokat új megoldásokkal kell kiváltani, beleértve a domén meghatározását, valamint az interpolánsok és a speciális paraméterezés létrehozását.
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-s számítógépes geometria alapjai
(ii) angol nyelvű szakirodalom feldolgozása
(iii) programozási készség, prototípus algoritmusok kidolgozása
Bejelentkezés
