Nástroj pro virtuální modelování soch pomocí haptického zařízení

Jan DVOŘÁK

Bachelor's thesis

Tool for virtual sculpting using haptic device

Abstract:

Cílem této práce bylo navržení a implementace intuitivního nástroje pro virtuální modelování 3D objektů pomocí haptického vstupního zařízení s možností doplnění chybějících částí a určení, jaké oblasti objektů nelze modifikovat. V první části práce jsou porovnány klady a zápory dostupných zařízení, knihovnen a programů, které lze při návrhu nástroje využít. Druhá část popisuje trojúhelníkové sítě a voxely, dvě nejužívanější datové struktury pro reprezentaci 3D objektů v tomto typu aplikací. Dále se věnuje přístupům pro haptické renderování a modifikaci objektů. Třetí část popisuje modifikační přístupy a datové struktury, které byly v rámci této práce naimplementovány. V závěru jsou pomocí experimentů porovnány výkony dostupných haptických knihoven, a také implementovaných modifikačních nástrojů.

Abstract:

The goal of this thesis was to design and implement an intuitive tool for haptic scultping of 3D objects with the ability to insert missing parts and to define which areas of objects cannot be modified. The first part compares pros and cons of available devices, libraries and software which can be used to implement the tool. The second part describes triangle meshes and voxels, the most used data structures for 3D object representation in this area. Methods for haptic rendering and object modification are also described. The third part describes implemented methods and data structures for object modification. The performance of haptic libraries and modification tools is compared by experiments in the end of this thesis.

Keywords

Datové struktury, trojúhelníkové sítě, volumetrické reprezentace, sochy, vizualizace, vyhlazování, modifikace, rohová tabulka, Chai3D, laplaceovské souřadnice, haptické renderování

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2016

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Doc. Ing. Libor Váša, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Applied Sciences

Bachelor programme / field:
Computer Science and Engineering / Information Technologies