Free-from solid modeling using deformations

Abstract

Bugüne kadar yapılmış olan katı modelleme sistemlerinin en önemli sorun larından birisi de üretilebilen şekillerin kısıtlı olmasıdır. Alışılagelmiş bir katı modelleme sisteminde düzensiz yüzeyleri olan nesnelerin modellenmesi kolay değildir. Böyle nesneler, üzerindeki her nokta verilerek tanımlanabilir, fakat bu yöntem kullanıldığında bu nesneler üzerindeki işlemler belirgin olmamakta ve bazı zorluklar ortaya çıkmaktadır. Bu nesnelerin modellenmesinde etkili bir yöntem de düzenli şekilleri oluşturduktan sonra onlar üzerinde defor- masyon tekniklerini uygulamaktır. Bu yolla gerekli nesneler elde edilirken ortaya çıkan zorluklar da önlenmekte ve işlemlerde açıklık sağlanmaktadır. Bu araştırma bazı modelleme yöntemlerine deformasyon tekniklerinin uygu lanması ve deformasyon tekniklerinde bugüne kadar kullanılan değişik yakla şımların birleştirilmesi konulan ile ilgilidir. Kıvırma, bükme ve inceltme gibi düzenli deformasyonlar serbest deformasyon tekniği ile birleştirilerek yeni bir deformasyon yöntemi elde edilmiştir. Böylece bu yöntemlere özgü bazı kısıtlamalar yokedilmiş ve her iki yöntemin yeteneklerinden daha etkin bir şekilde yararlanılmıştır.Anahtar Kelimeler: Deformasyon, katıların geometrik modellenmesi, dü zensiz nesneler, kullanıcı arabirimleri, tarama, görünmeyen yüzeyleri yoketme, bilgisayar grafiği.

One of the most important problems of available solid modeling systems is that the range of shapes generated is limited. It is not easy to model ob jects with free-form surfaces in a conventional solid modeling system. Such objects can be defined arbitrarily but then operations on them are not trans parent and complications occur. A method for achieving free-form effect is to define regular objects or surfaces, then deform them. This keeps various properties of the model intact while achieving the required visual appear ance. This thesis explains a number of geometric modeling techniques with deformations applied to them in attempts to combine various approaches de veloped so far. Regular deformations, which include twisting, bending, and tapering, and free-form deformation technique are combined as a new defor mation method. This eliminates some of the disadvantages peculiar to each method and utilizes the advantages of both.Keywords: Deformations, geometric modeling of solids, free-form surfaces, user interface design, shading, hidden surface elimination, computer graphics. m