3D geometriai modellezés OpenVDB alapon

Supervisor:
Dr. Vaitkus Márton
Subject:
Project Laboratory 1 - Biomedical engineering, MSc Bio.
Project Laboratory 2 - Biomedical engineering, MSc Bio.
Project Laboratory 1 - Control and vision systems, MSc Elec.
Project Laboratory 1 - Visual informatics, MSc IT.
Project Laboratory 2 - Control and vision systems, MSc Elec.
Project Laboratory 2 - Visual informatics, MSc IT.
Project Laboratory - Software development study specialization, BSc IT.
Project Laboratory - Control systems study specialization, BSc Elec.
Students count:
1
Continue:
Szakdolgozat / Diplomaterv
PhD
TDK dolgozat
Description:

A 3D objektumok modellezésének egy lehetséges módszere hogy határfelületet implicit módon, azaz valamilyen skalárfüggvény F(x,y,z) = 0 szintfelületeként definiáljuk, aminek számos előnye van: pl. könnyen lehet  halmazműveleteket (unió, metszet, stb.) végezni, vagy sugárkövetni. Míg egyszerűbb primitív alakzatokat (pl. sík, vagy gömb) meg lehet adni implicit képlettel, általában ez már nem lehetséges, hanem valamilyen diszkrét, mintavételezett formában kell tárolnunk egy 3D skalármezőt. A szabályos rács 3D tér felett igen költséges és az olyan klasszikus adaptív adatszerkezetek, mint pl. az oktális fa (octtree) sem mindig használhatóak ha nagy és részletes modellt szeretnénk tárolni.


A vizuális effektek (VFX) területén a térfogati adatok tárolására az ipari standard a VDB, ami egy fix mélységű fa használatával konstans időben(!) olvasható, írható, bővíthető térfogati adatszerkezet. A nyílt forráskódú OpenVDB könyvtár ma már szinte minden VFX szoftver integráns részét képezi és számos hasznos funkciót (pl. halmazműveleteket, távolságmező számítást, stb.) implementál, így vélhetően jól használható lehetne implicit felületekkel történő geometriai modellezésre is.

Szükséges előismeretek: 
grafika alapjai, C++ programozás

A hallgató feladatai:
1. Ismerkedjen meg az OpenVDB könytárral.
2. Implementáljon 3D grafikus tesztkörnyezetet, ami képes implicit felületmodellezésre pl. primitív elemek halmazműveletekkel való kombinációjával.
3. Vizsgálja meg szabadformájú felületek (pl. mesh-ek) implicit modellezésének lehetőségeit és/vagy a GPU-alapú NanoVDB könyvtárat.

Ajánlott irodalom: