Архив рубрики: Geometric modeling

Матрицы поворота, углы Эйлера и кватернионы (Rotation matrices, Euler angles and quaternions)

Матрицы преобразований Матрицы поворота и углы Эйлера Axis Angle представление вращения Кватернионы Основные операции над кватернионами Умножение кватернионов Конвертирование между кватернионом и Axis Angle представлением Конвертирование кватерниона в матрицу поворота Конвертирование матрицы поворота в кватернион Полезные ссылки Матрицы преобразований Объект обычно определяется в удобной для его описания локальной системы координат (ЛСК), а его положение  в пространстве… Читать далее »

2D графика на основе WinApi C++ (2D graphics based on WinApi C++)

Шаблон WinAPI приложения Рисуем треугольник в оконной СК Логическая система координат Поворот плоскости Анимация изображения Аффинные преобразования треугольника Контрольные задания Исходные файлы проекта приложения Шаблон WinAPI приложения Для начала нам потребуется шаблон , на основе которого можно будет создавать дальнейшие приложения. Создайте в Visual Studio пустой проект (File → New → Project… → Visual C++… Читать далее »

3D графика на основе WinApi C++ (3D graphics based on WinApi C++)

Знакомство с возможностями и структурой приложения Контрольные задания Исходные файлы проекта приложения Знакомство с возможностями и структурой приложения Приложение, демонстрирующее аффинное преобразование треугольника в плоскости, было модифицировано в приложение, демонстрирующее аффинное преобразование пространства. Здесь, вместо плоской фигуры (треугольника)  создается и подвергается преобразованиям пространственный объект (рупорная антенна). Для создания проекта используйте исходные файлы проекта приложения. При… Читать далее »

3D графика на основе OpenGL WinApi C++ (3D graphics based on OpenGL WinApi C++)

Описание шаблона приложения Поверхностная модель. Списки. Стек матриц. OpenGL – машина состояний Преобразование объекта Построение вида Перспективная и ортогональная проекции. Отсечение Анимация Режимы модели и проекции Контрольные вопросы Файлы-исходники приложения Описание шаблона приложения Изложение теории будет идти параллельно с практической реализацией на основе шаблона приложения для создания модели рупорной антенны. Создайте проект WinAPI приложения на… Читать далее »

Имитация полета крылатой ракеты на OpenGL WinApi C++ (Imitation of the flight of a cruise missile on OpenGL WinApi C++)

Постановка задачи Моделирование ландшафта Моделирование траектории движения объектов Моделирование сцены Архитектура программы Файлы-исходники приложения Постановка задачи С развитием информационных технологий все более актуальной становится проблематика разработки программных систем с графическим отображением происходящих процессов.  Целью статьи является отображение процесса разработки программной системы,  имитирующей полет крылатой ракеты. Для управления полетом крылатой ракеты используются цифровые картины (карты) предварительно… Читать далее »

Алгоритм 3D-реконструкции под Android device (Algorithm of 3D reconstruction for Android device)

Введение Формализация задачи Уравнения взаимосвязи между точками изображений Алгоритм и тестовые примеры Выводы Программные реализации Полезные ссылки Введение Ниже излагаются результаты исследования возможности реконструкции 3D модели по изображениям на предмет создания объемной фотографии при помощи мобильных устройств. Трехмерная реконструкция (англ. 3D reconstruction) – это процесс получения 3D объектов на основе изображений.  На вход алгоритма обработки… Читать далее »

2D преобразования в контексте элемента canvas (2D transformations in the context of the canvas element)

Простейший пример Матрица аффинных преобразований Контрольные задания Простейший пример Ниже приведен простейший код приложения, который обеспечивает 2D-преобразования и рисование прямоугольника в Web-браузере (рис.1). В файле index.html на языке HTML определен элемент canvas – растровый холст на Web странице (прямоугольная двумерная сетка). Измерения пространственной области элемента canvas по ширине и высоте задаются в пикселах в так… Читать далее »

Геометрические преобразования 3D модели на VLISP и DCL (Geometrical transformations of 3D models on VLISP and DCL))

Постановка задачи Алгоритм решения задачи Интерфейс и возможности программы Файлы приложения Постановка задачи Разработать программу моделирования любого из изображений антенны (см. рис.) по её параметрам формы и положения (см. табл.). Алгоритм решения задачи Для решения задачи рекомендуется использовать  три системы координат (СК) – мировая, Монжа и антенны. Проецирование изображений может осуществляться относительно любой из них… Читать далее »

Inventor API деталь на VBA (Inventor API detail on VBA)

Пример создания модели детали Создание вида детали Особенности эскизирования Профили Доступ к эскизам Элементы тела (Features) Рабочие элементы (Work Features) Граничное представление тела (Boundary Representation, B-Rep) Контрольные задания Полезные ссылки Пример создания модели детали В этой теме рассматриваются примеры создания модели детали на языке VBA. Чтобы использовать Inventor API, Вы должны познакомиться с объектами, которые он… Читать далее »

Inventor API сборка на VBA (Inventor API assembly on VBA)

Введение Простейший пример создания сборки Прокси-объекты Обход дерева сборки Контрольные задания Ограничения между элементами сборки Тексты программ: Процедура Axle() Процедура Wheel() Процедура Body() Процедура WheelAssembly() Процедура CarAssembly() Введение Сборка — соединение компонентов (деталей и подсборок). Например, сборка «Автомобиль» представляет соединение детали «Корпус» и 2-х подсборок «Колесная пара». В свою очередь сборка «Колесная пара» представляет соединение… Читать далее »

Fusion 360 API деталь на Python (Fusion 360 API detail in Python)

Способы реализации API Fusion 360 Примеры моделирования детали: Circle by 3 tangents; BaseFeature; Fillet; Mirror Feature; Constraints (Perpendicular, Parallel and Symmetry) Simple Revolve Feature; Two Rail Sweep Feature; Interference; Trim Feature; Unstitch Feature. Контрольные задания Пример выполнения задания Примеры моделирования детали Создайте скрипт для языка  Python (см. Способы реализации API Fusion 360 ) и используйте для его… Читать далее »

Fusion 360 API сборка на Python (Fusion 360 API assembly in Python)

Введение Примеры построения сборки: As-Built Joint RevoluteJointMotion SliderJointMotion CylindricalJointMotion Контрольные задания Введение Один из наиболее важных аспектов построения сборки – соединение подвижных компонентов. Fusion 360 позволяет легко определить соединения (Joints), совмещая геометрические элементы деталей и задавая определенные степени свободы в перемещениях. В зависимости от разновидностей совмещения и перемещений различают семь типов соединений: «Rigid» (неподвижное) фиксирует… Читать далее »

B-Rep моделирование в API Fusion 360 (B-Rep modeling in API Fusion 360)

Введение Иерархическая структура объектов топологии B-Rep модели Доступ к B-Rep объектам: BRepBody BRepLump BRepShell BRepFace BRepLoop BRepVertex BRepCoEdge Другие методы доступа к B-Rep объектам Оценивание (Evaluating) геометрии через топологию объектов Доступ к геометрии из объектов B-Rep Введение Твердотельные модели Fusion представлены группой поверхностей, образующих плотно замкнутый объем. Это широко известно как моделирование представлением границ (Boundary-Representation… Читать далее »

Вспомогательная геометрия в Inventor API (Construction geometry in Inventor API)

Введение Точки Кривые Поверхности Вектора Матрицы Матрицы системы координат Матрица преобразования Введение Вспомогательная геометрия предназначена для решения через API комплекса математических задач, преимущественно геометрических. Объекты вспомогательной геометрии создаются посредством вызовов соответствующих методов объекта TransientGeometry и чрезвычайно широко используются в Inventor API. В отличие от большинства других геометрических объектов API, объекты вспомогательной геометрии не имеют средств визуального… Читать далее »

На VLISP из 3D модели получить 2D-виды (From the 3D model on VLISP to get 2D views)

Введение Постановка задачи Алгоритм Программная реализация Выводы Введение  Чертеж пространственного объекта можно выполнить двумя способами: Начертить непосредственно в плоскости (используя команды для плоского черчения). Определить по модели пространственного объекта через аппарат ортогонального проецирования (рис.1). Первый способ очень трудоемкий. Второй способ реализуется в AutoCAD поэтапно: Моделирование объекта. Определение вида. Построение проекции. Уточним, что здесь подразумевается под… Читать далее »

Параметризация геометрических моделей (Parameterization of geometric models)

Введение Основы метода параметризации объектов Размерность пространства. Определение параметрического числа объекта Параметризация геометрических условий Выделение параметров формы и положения Определение множества решений геометрических задач Определение линий и поверхностей изменением размерности множеств Введение Теория параметризации позволяет формализовать процесс определения числа параметров, необходимых для задания геометрического объекта. Эта теория также позволяет решить обратную задачу – определить размерность… Читать далее »

Геометрические преобразования в графических приложениях (Geometric Transformations in Graphic Applications))

Преобразование из оконной СК в логическую СК Поворот плоскости Аффинные преобразования Композиция матриц. Однородные координаты Смена системы координат Глобальная и локальная СК Матрицы базовых преобразований 3D пространства Алгоритмы построения проекций Преобразование из оконной СК в логическую СК Начало оконной (физической) системы координат располагается в левом верхнем углу экрана. Ось X направлена слева направо, ось Y… Читать далее »