Интерактивное объемно-ориентированное геометрическое моделирование и визуализация функционально-заданных объектов 05. 13. 18 "Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ"

Вид материала

Автореферат

Содержание Основные научные результаты, выносимые на защиту

Подобный материал:

• Математическое моделирование управляемого движения космических аппаратов, 213.72kb.
• Математическое моделирование многомерных квазистационарных электромагнитных полей, 380.28kb.
• Математическое моделирование термомеханических процессов в системах армированных стержней, 259.01kb.
• Программа кандидатского экзамена по научной специальности 05. 13. 18 «Математическое, 83.4kb.
• Исследование и разработка комплекса программ для геомоделированиЯ размещения объектов, 286.89kb.
• Численное моделирование и разработка комплекса программ исследования теплообмена, 466.89kb.
• Моделирование нештатных ситуаций военно-технического характера в реальном времени, 336.75kb.
• Математическое моделирование процессов самоорганизации в широкополосных системах 05., 181.86kb.
• Математическое моделирование течения высоковязких жидкостей с маловязким пристенным, 225.73kb.
• Математическое и компьютерное моделирование динамического состояния систем передачи, 388.39kb.

На правах рукописи


ВЯТКИН Сергей Иванович


ИНТЕРАКТИВНОЕ ОБЪЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ЗАДАННЫХ ОБЪЕКТОВ


05.13.18 “Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ”


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук


Новосибирск 2008


Научная область, к которой относится работа - объемно-ориентированное геометрическое моделирование и визуализация функционально-заданных объектов. Областью практического приложения результатов работы является создание интерактивных графических систем объемной визуализации, CAD, 3D-Web визуализация и другие применения для систем мультимедиа и виртуальной реальности.

Основные научные результаты, выносимые на защиту:

1. Способ задания объемных патчей произвольных форм с помощью аналитических функций возмущения относительно базовых треугольников.
   
2. Метод автоматического преобразования полигональных моделей в функционально-заданные объекты на основе объемных патчей произвольных форм.
   
3. Метод автоматического преобразования полигональных и воксельных моделей в функционально-заданные объекты без потерь на основе квадрик с аналитическими функциями возмущения.
   
4. Структурные и алгоритмические решения по интерактивному объемно-ориентированному геометрическому моделированию функционально-заданных объектов на основе аналитических функций возмущения.
   
5. Алгоритм определения столкновений функционально-заданных объектов на основе аналитических функций возмущения.
   
6. Метод автоматического преобразования функционально-заданных объектов на основе аналитических функций возмущения в полигональные модели.
   
7. Метод автоматического преобразования функционально-заданных объектов на основе аналитических функций возмущения в воксельные модели.
   
8. Метод раздельного моделирования сложных поверхностей на основе скалярных функций возмущения.
   

Литература

1. Вяткин С. И., Долговесов Б. С. Поверхности и патчи свободных форм на основе скалярных и аналитических функций возмущения // Труды 12-й Междунар. конф. "Графикон-2002". Нижний Новгород, 2002. С. 147-152.
   
2. Вяткин С. И. Моделирование сложных поверхностей с применением функций возмущения // Автометрия. 2007. N3. C. 40.
   
3. Вяткин С.И., Долговесов Б.С., Рухлинский А.В. Создание сложных поверхностей на базе функций возмущения из полигональных сеток // Труды 16-й Междунар. конф. по компьютерной графике и ее приложениям "Графикон-2006" (Новосибирск, Россия, 1-5 июля 2006). Новосибирск, ИВММГ СО РАН, 2006.
   
4. Vyatkin S.I., Dolgovesov B.S. Creation Function-Based Surfaces from Polygonal Meshes// Proc. of International Conference VEonPC’2006 (Katun village, Altai region, Russia, July, 2006).
   
5. Вяткин С.И., Долговесов Б.С., Есин А.В. и др. Геометрическое моделирование и визуализация функционально-заданных объектов // Автометрия. 1999. N6. С. 84.
   
6. Вяткин С.И., Долговесов Б.С., Чижик С.Е. Синтез виртуальной среды с рекурсивным делением объектного пространства // Труды 8-й Междунар. конф."Графикон-98". Москва, 1998. С. 119-123.
   
7. Vyatkin S.I., Dolgovesov B.S., Yesin A.V. et al. Voxel Volumes volume-oriented visualization system // International Conference on Shape Modeling and Applications (March 1-4, 1999, Aizu-Wakamatsu, Japan) IEEE Computer Society, Los Alamitos, California, 1999, P. 234-241.
   
8. Vyatkin S.I., Dolgovesov B.S., Guimaoutdinov O.Y. Synthesis of virtual environment using perturbation functions // volume III (Emergent Computing and Virtual Engineering), World Multiconference on Systemics, Cybernetics and Informatics Proceedings, Orlando, FL, USA, July 22-25, 2001, P.350-355.
   
9. Vyatkin S.I., Dolgovesov B.S., Yesin A.V. Non-Polygonal Graphics and Volume-Oriented Rendering // Proc. of the IASTED International Conference "Automation, Control and Information Technology" - ACIT 2002 (Russia, Novosibirsk, June 10-13, 2002). ACTA Press. Anaheim, Calgary, Zurich. P. 447-451.
   
10. Вяткин С.И. Синтез виртуальной среды с рекурсивным делением плоскости изображения и объектного пространства. Автореферат дисс. на соиск. учен. степ. кандидата технических наук. Новосибирск, 2002. (25 с.).
    
11. Вяткин С.И. Преобразование полигональных и воксельных моделей в функциональное описание // 8-я Междунар. конф. - Распознавание образов и анализ изображений: новые информационные технологии, Йошкар-Ола, 2007.
    
12. S. Vyatkin, B. Dolgovesov, CONVERTING POLYGONAL AND VOXEL MODELS INTO FUNCTION-BASED DESCRIPTION /"Pattern Recognition and Image Analysis: Advances in Mathematical Theory and Applications" Journal, издательство "МАИК Наука/Interperiodica Publishing"). ISSN PRINT: 1054-6618, ISSN ONLINE: 1555-6212 , 2007.
    
13. Вяткин С.И., Долговесов Б.С. Интерактивная система для создания форм на базе функций возмущения // Труды 16-й Междунар. конф. по компьютерной графике и ее приложениям "Графикон-2006" (Новосибирск, Россия, 1-5 июля 2006). Новосибирск, ИВММГ СО РАН, 2006.
    
14. Vyatkin S.I., Dolgovesov B.S. Interactive Shape Modeling Using Perturbation Functions// Proc. of International Conference VEonPC’2006 (Katun village, Altai region, Russia, July, 2006).
    
15. Вяткин С.И., Долговесов Б.С., Валетов А.Т. Геометрические операции для функционально заданных объектов с применением функций возмущения // Автометрия, 2004, т. 40, № 1. С. 65-73.
    
16. Вяткин С.И., Долговесов Б.С. Функции возмущения в геометрическом моделировании // Труды 14-й Междунар. конф. по компьютерной графике и зрению Графикон-2004 (Москва, 6-9 сентября 2004). Москва, МГУ, 2004. С. 279 -282.
    
17. Вяткин С.И., Долговесов Б.С., Корсун А.С. Определение столкновений функционально заданных объектов с рекурсивным делением объектного пространства // Автометрия, 2003, № 6. С. 119-126.
    
18. Vyatkin S.I., Dolgovesov B.S. Collision Detection of Functionally Defined Objects for Constant Time // Труды 15-й Междунар. конф. по компьютерной графике и ее приложениям "Графикон-2005" (Новосибирск, Россия, 20-24 июня 2005). Новосибирск, ИВММГ СО РАН, 2005. С. 164-169.
    
19. Patent: 10-2005-0010819 Republic of Korea. APPARATUS AND METHOD FOR TRIANGULATING 3D IMAGE AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM STORING COMPUTER PROGRAM FOR CONTROLLING THE APPARATUS/ Keunho KIM, Seokyoon Jung, Sergei Ivanovich Vyatkin. 4 February 2005. Docket No.: 1901.1049
    
20. Шевелев С.В., Вяткин С.И., Долговесов Б.С. Триангуляция функциональных форм // Труды 15-й Междунар. конф. по компьютерной графике и ее приложениям "Графикон-2005" (Новосибирск, Россия, 20-24 июня 2005). Новосибирск, ИВММГ СО РАН, 2005. С. 394-400.
    
21. Катасонов А.В., Вяткин С.И., Долговесов Б.С. Вокселизация функциональных форм // Труды 15-й Междунар. конф. по компьютерной графике и ее приложениям Графикон-2005 (Новосибирск, Россия, 20-24 июня 2005). Новосибирск, ИВММГ СО РАН, 2005. С. 372-377.
    
22. Вяткин С.И., Долговесов Б.С. Создание баз данных на основе скалярных функций возмущения // Труды 16-й Междунар. конф. по компьютерной графике и ее приложениям "Графикон-2006" (Новосибирск, Россия, 1-5 июля 2006). Новосибирск, ИВММГ СО РАН, 2006.
    
23. Вяткин С.И., Долговесов Б.С., Каипов Н.Р. Отображение текстуры на плоские и криволинейные поверхности, свободные формы и объемы // Автометрия. 2002. N1.С.17-24.
    
24. Vyatkin S.I., Dolgovesov B.S. A 3D Texture-Based Recursive Multi-Level Ray Casting Algorithm // Proceedings of the Second IASTED International Multi-Conference on Automation, Control, and Information Technology - ACIT`2005. "Software Engineering" ((Novosibirsk, Russia, June 20-24, 2005). Ed.: Yu.I. Shokin, O.I. Potaturkin. ACTA Press. Р. 92-97.
    
25. Вяткин С.И., Долговесов Б.С. Исследование и разработка методов, алгоритмических решений для формирования и отображения высокореалистичной виртуальной среды // Отчет о деятельности. Институт автоматики и электрометрии в 2004 году, Новосибирск, С. 74-75.
    
26. Вяткин С.И., Долговесов Б.С. Исследование и разработка алгоритмов, аппаратно-программных средств для визуализации в реальном времени высокореалистичной виртуальной среды с использованием поверхностей свободных форм и объемных данных // Отчет о деятельности. Институт автоматики и электрометрии в 2005 году, Новосибирск, С. 76-78.
    
27. Вяткин С.И., Долговесов Б.С. Разработка и моделирование алгоритмов синтеза изображений и реконструкции поверхностей трехмерных объектов на основе радиальных базисных функций (РБФ). // Отчет о деятельности. Институт автоматики и электрометрии в 2006 году, Новосибирск.
    
28. Вяткин С.И., Долговесов Б.С. Разработка эффективных методов и алгоритмов преобразования полигональных и воксельных моделей в функционально-заданные поверхности на базе квадрик с аналитическими функциями возмущения. // Отчет о деятельности. Институт автоматики и электрометрии в 2007 году, Новосибирск.