A félév során a szabadkézi vázlat alapú görbehálómodell tervezési technikánkon dolgoztunk, de a céljai időközben újra lettek értelmezve. Ez az eddig nem tapasztalt problémáknak köszönhető, amelyekbe beleütköztünk. A továbbiakban nem célunk egy teljesen önálló általános tervező technika létrehozása, amellyel teljesen lecserélhető a hagyományos CAD műveletek használata a szabadformájú felületeink létrehozásánál, hanem azokat kiegészítő új művelethalmazként képzeljük el, ami legtöbb esetben nagy mértékben egyszerűsíti a modellezési folyamatot.
Az új céljainknak megfelelően először az eddig elkészült módszer egy CAD rendszerbe történő integrálását valósítottuk meg. Erre a célra a Sketches rendszert választottuk – amit a tanszéken folyó kutatásokhoz is használnak – a kommunikáció egyszerűsége és a beépített görbeszerkesztő támogatása miatt. A továbbiakban az így kapott rendszerben valósítottuk a módszert érintő fejlesztéseinket.
A CAD rendszerbe történő integrálással az újonnan felfedezett és korábbi tesztrendszernél tapasztalt problémák jelentős része is megoldódott, mivel fel tudtuk használni a már a hagyományos modellezői eszköztárat is, amelyek egyes esetekben jobb megoldásnak bizonyult. Ilyen eset a szerkesztőváz építés folyamata. A félév többi részében a tervező technika továbbfejlesztésén dolgoztunk.
Kidolgoztuk és implementáltuk a szabadkézzel rajzolt 2D vázlatgörbék feldolgozásának algoritmusát, amelynek segítségével egy tervezői artifaktoktól mentes (szálkák, megszakadt vonalak) síkgörbe reprezentációt kapunk eredményül, a kényszerek illesztéséhez. Ennek segítségével már nem csak egyszerű folytonos polyline-ok dolgozhatók fel, hanem több görbeszakaszt tartalmazó szálkás szaggatott görbék is.
A szerkesztőváz esetében nem csak az építés műveletei változtak meg, hanem általánosítottuk olyan értelemben, hogy most már a modellt alkotó görbék is felhasználhatók. Ennek előnye, hogy a szerkesztővázat most már a rajzoló operációval is tudjuk építeni, hiszen minden görbe, amit illesztünk a modellhez onnantól szerkesztővázként is funkcionál. A szerkesztőváz ilyen jellegű általánosításával az eddigi pozícionális és tangenciális végponti kényszerek is általánossá váltak, hiszen már nem csak a szerkesztőváz pontjai és egyenesei tudják ezeket előírni, hanem a görbék is. Az általánosabb kényszerek mellett bevezetésre került egy új kényszertípus a merőlegességi kényszer, amely egy síkről történő görbe induláskor/végződéskor érvényesül. Ilyenkor a görbe induló/végződő iránytangense a sík normál vektorát felveszi. A merőlegességi kényszerre a tesztmodellek készítése során merült fel az igény. Ezeknek megfelelően módosultak a korábbi kényszerillesztő algoritmusok.
Végezetül megvizsgáltuk a jelenleg használt görbeillesztési algoritmust és az előkerülő problémáknak megfelelően változtattunk az eddigi csak görbületminimalizálás alapú megközelítésen, mivel túl nagy kilengéseket tapasztaltunk a tényleges térbeli pozícióhoz képest. Az új megközelítés egy súlyozott hibaösszeget minimalizál. A súlyozott hibaösszeg a görbe görbületéből és ívhosszából képződik.
A tervezési technika fejlesztését a továbbiakban a nem végponti kényszerek hatásainak megvizsgálásával és a felületi kényszerek bevezetésével képzeljük el. A merőlegességi kényszert szeretnénk általánosítani görbékre is. Az általánosabb kényszerek bevezetésével a görbeillesztés során használt optimalizációs algoritmust is újra kell értelmezni.
Jámbor Péter Lajos
2021/ 2/ 26.
Támogató: Shapr3D
Be the first to comment