UNIVERZA V LJUBLJANI

Fakulteta za strojni¹tvo

Prostorski modelirnik z BREP in CSG predstavitvijo

DIPLOMSKA NALOGA VISOKO©OLSKEGA ©TUDIJA

Janez Krek

Mentor: izr. prof. dr. Jo¾e Duhovnik, dipl. ing.

Ljubljana, 1996

©tevilka diplome: 4588
UDK ¹t: 519.68

• Vsebina
• Slike
• Tabele
• 1. Uvod
  • 1.1 Namen diplomske naloge
  • 1.2 Izhodi¹èa naloge
  • 1.3 Cilji naloge
• 2. Teorija modelirnikov
  • 2.1 Kaj so modelirniki
  • 2.2 Zgradba modelirnikov
    • 2.2.1 Vnos podatkov
    • 2.2.2 Jedro modelirnika
    • 2.2.3 Izpis podatkov
  • 2.3 Naèini predstavitve trdnih teles v modelirnikih
    • Proceduralna predstavitev
      • Izvleèena in rotirana telesa
    • Deklarativna predstavitev
• 3. Predstavitev CSG
  • 3.1 Splo¹no o predstavitvi CSG
  • 3.2 Binarno drevo
  • 3.3 Operacije pri predstavitvi CSG
  • 3.4 Primitivi
  • 3.5 Primer predstavitve CSG
• 4. Predstavitev teles z mejami
  • 4.1 Splo¹no o predstavitvi teles z mejami
  • 4.2 Topolo¹ki elementi
    • Topolo¹ka mre¾a
    • Preverjanje pravilnosti topolo¹ke mre¾e
  • 4.3 Geometrijski elementi
  • 4.4 Primer predstavitve telesa z mejami
• 5. Krivulje in povr¹ine NURBS
  • 5.1 Homogene koordinate
  • 5.2 Matematiène osnove
    • Krivulje NURBS
    • Povr¹ine NURBS
  • 5.3 Primeri slik, narejenih z NURBS-i
• 6. Izvedba modelirnika
  • 6.1 Splo¹no o modelirniku
    • Zgradba modelirnika
  • 6.2 Vnos podatkov
    • Ukazni jezik modelirnika
    • Ukazi modelirnika
  • 6.3 Jedro modelirnika
    • Gradnja primitivov
      • Predstavitev primitiva z mejami
    • Seznam materialov
    • Predstavitev CSG
      • Binarno drevo
      • Seznam teles
    • Predstavitev s pomoèjo mej telesa
      • Topolo¹ka mre¾a
      • Seznam povr¹in
      • Seznam krivulj
      • Seznam toèk
      • Izraèun predstavitve z mejami za zgrajena telesa
    • Knji¾nica krivulj in povr¹in NURBS
    • Obdelava vhodnih podatkov
    • Priprava podatkov za grafièno predstavitev
  • 6.4 Grafièni izpis
    • Glavni modul grafiènega dela
    • Transformacije
      • Translacija
      • Skaliranje
      • Rotacija
    • Prikaz elementov na ekranu
      • Brisanje elementov z zaslona
      • Tehnika prikazovanja z metodo Z-buffer
• 7. Zakljuèek
• Literatura
• A. Podrobnej¹a razlaga ukazov
  • A.1 Gradnja primitivov
    • Kocka
    • Krogla
    • Valj
    • Sto¾ec
  • A.2 Manipulacija s telesi
    • Se¹tevanje dveh teles
    • Od¹tevanje dveh teles
    • Presek dveh teles
    • Brisanje teles
    • Premikanje teles
    • Podvajanje teles
  • A.3 Manipulacija z materiali
    • Dodajanje materiala
    • Brisanje materiala
    • Spreminjanje materiala
  • A.4 Nadziranje izrisa teles
    • Pregled ¾iènatih teles
    • Pregled teles s skritimi robovi
    • Pregled senèenih teles
    • Ponovna generacija izpisa iz baze modelirnika
    • Pregled vseh teles na ekranu
  • A.5 Delo z datotekami
    • Nova datoteka
    • Nalo¾i datoteko
    • Shrani datoteko
    • Preimenuj in shrani datoteko
• B. Programska koda - NURBS-i
  • B.1 Strukture v knji¾nici NURBS-ov
  • B.2 Funkcija za izgradnjo kocke
• C. Uvodne datoteke modelirnika
  • C.1 Predstavitev CSG
  • C.2 Predstavitev teles z mejami
• D. Ukazni jezik SCHEME
  • D.1 Kaj je jezik Scheme?
  • D.2 Lastnosti jezika Scheme
    • Izrazi
    • Tipi spremenljivk
    • Primeri programov v jeziku Scheme
      • Doloèitev vrednosti spremenljivk
      • Pogojni stavki
      • Zanke
      • Definicija funkcije
      • Klicanje funkcij