Vergleich verschiedener 3D-Bibliotheken am Beispiel einer Massendarstellung von Zylindern Gehalten von : Thomas Nowicki Gehalten am : 18.01.2012 Geodätisches.

Präsentation zum Thema: "Vergleich verschiedener 3D-Bibliotheken am Beispiel einer Massendarstellung von Zylindern Gehalten von : Thomas Nowicki Gehalten am : 18.01.2012 Geodätisches."—  Präsentation transkript:

1 Vergleich verschiedener 3D-Bibliotheken am Beispiel einer Massendarstellung von Zylindern Gehalten von : Thomas Nowicki Gehalten am : 18.01.2012 Geodätisches Institut RWTH Aachen

2 Inhaltsverzeichnis 1. Motivation 2. 3D – Bibliotheken 2.1. OpenGL 2.2. OpenTK 2.3. Drawing3D 2.4. VTK 2.5. Darstellungseffizienz 3. Einfärbung 3.1. Feine Linieneinfärbung 3.2. Delaunay Triangulation 4. Fazit / Ausblick 2

3 1. Textilbewehrter Beton Beton ist einer der günstigsten Baustoffe Allerdings nicht zugfest Betondeckung des textilen Verbundes : 3-4 mm Betondeckung des Stahlbetons : 35 mm => Bauteildicken Vorteil 20 mm zu 90 mm 3 1. Motivation

4 1.1. textile Bewehrung 4 viele Rovings Roving besteht aus Faserbündeln Rovings werden auf Textilmaschinen zu netzeartigen Gelegen verarbeitet. 1. Motivation

5 5

6 3D Bibliotheken 6

7 2.1. OpenGL Plattform -/ Programmiersprachenunabhängige Grafikschnittstelle Methoden zur Visualisierung von 3D Objekten Berechnung erfolgt mittels Grafikkarte Zustandsautomat in der Vielzahl der Zustände gespeichert wird 7 2. 3D Bibliotheken

8 2.2. OpenTK C# - Wrapper Variante von OpenGL Einbindung erfolgt über WindowsFormsControl GLU-Bibliothek mit vorimplementierten geometrischen Objekten Glu.Cylinder GL.Begin(BeginMode.Triangles); GL.Vertex2(10, 20); GL.Vertex2(100, 20); GL.Vertex2(100, 50); GL.End(); 8 2. 3D Bibliotheken

9 2.3. Drawing3D Baut auf OpenGL Methoden auf Primäre Klasse : „Device“ Device.drawSphere(new xyz(0, 0, 0), 3); Tools.drawBoxAt(Device,new xyz(3,2,1),new xyz(3,4,2)); 9 2. 3D Bibliotheken

10 2.4. VTK Plattformunabhängige Modellierungsengine In C++ Form über 700 Klassen mit 350.000 Zeilen Code C# - Wrapper Klassen Version 5.0.1 Aktuelle Version 5.8 10 2. 3D Bibliotheken

11 11 2. 3D Bibliotheken

12 Zuordnung 12 3000 pel28691,2 pel Querschnitt_1Höhe_1Querschnitt_2Höhe_2 300660,277554,445619 NummerXYR Querschnitt_1 Höhe_1 286619,7734984,124619 NummerXYR Querschnitt_2 Höhe_2 2. 3D Bibliotheken

13 2.5. Darstellungseffizienz Test mit 4775 Zylindern : Engines mit visuellen Manipulationsmethoden VTK mit vtk.Cylindersource 1,7 Sekunden Drawing 3D, Zeit nicht ermittelbar Visualisierung selbst zu erstellen OpenTK mit Glu.Cylinder 0,1 Sekunden 13 2. 3D Bibliotheken

14 Fasern dargestellt 14 2. 3D Bibliotheken

15 Einfärbung 15

16 3.1. Feine Linieneinfärbung „Querlinie“ wird über den Zylinder iteriert Parallelliegende senkrechte Linien werden erzeugt die sich vom Zylindermantelanfang zur Querlinie verbinden Viele Linien notwendig 16 3. Einfärbung

17 3.2. Delaunay Triangulation Verbindet Punkte zu Dreiecken vtkDelaunay Funktion 17 3. Einfärbung

18 18 3. Einfärbung

19 Fazit / Ausblick 19

20 4. Fazit 20

21 Ausblick Bachelorarbeit Es sollen bis zu 20.000 Zylindermantelflächenteile eingefärbt dargestellt werden können. VTK Ansatz soll weiter auf Erfolgswahrscheinlichkeit geprüft werden. Flächenausgabe durch passende Datenstrukturen 21

22 Vielen Dank 22