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Übersicht ‘ Motivation ‘ Konzeption Auswahl einer 3D-Graphik-API Datenaufbereitung Mapping Animation ‘ Umsetzung/ Implementierung ‘ Zusammenfassung und.

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Präsentation zum Thema: "Übersicht ‘ Motivation ‘ Konzeption Auswahl einer 3D-Graphik-API Datenaufbereitung Mapping Animation ‘ Umsetzung/ Implementierung ‘ Zusammenfassung und."—  Präsentation transkript:

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2 Übersicht ‘ Motivation ‘ Konzeption Auswahl einer 3D-Graphik-API Datenaufbereitung Mapping Animation ‘ Umsetzung/ Implementierung ‘ Zusammenfassung und Ausblick ‘ Präsentation der Ergebnisse

3 Motivation ‘ Steigender Kosten- und Zeitdruck in der industriellen Produktentwicklung ‘ Ziel: Beschleunigung des Konstruktionsprozesses

4 ‘ Nachteile: Hohe Fertigungskosten Hoher zeitlicher Aufwand Hoher Verschleiß/ Zerstörung bei Tests Motivation ‘ Steigender Kosten- und Zeitdruck in der industriellen Produktentwicklung ‘ Ziel: Beschleunigung des Konstruktionsprozesses ‘ Unterstützung durch Modelle Reale Modelle/ Prototypen - physical mock-up (PMU)

5 ‘ Nachteile: Keine Möglichkeit zur Visualisierung funktionaler Zusammenhänge PMU/ Prototyp zur Funktionsanalyse nötig Einfluss von Software und Elektronik nicht darstellbar Am Computer erstellte Modelle - digital mock-up (DMU) Motivation ‘ Steigender Kosten- und Zeitdruck in der industriellen Produktentwicklung ‘ Ziel: Beschleunigung des Konstruktionsprozesses ‘ Unterstützung durch Modelle

6 Motivation ‘ Mechatronik: ‘ Mechatronik: mechanische Teile werden durch über Software geregelte Elektronik gesteuert ‘ Visualisierung dieser komplexen Zusammenhänge Beschleunigung des Konstruktionsprozesses

7 Digital Mock-Up Functional Digital Mock-Up (FDMU) Motivation + Funktionalität

8 Motivation Functional Digital Mock-Up (FDMU)

9 Motivation Functional Digital Mock-Up (FDMU)

10 Konzeption ‘ FDMU: Visualisierung von Simulationsdaten mit Hilfe von Geometriedaten ‘ Prozess der Visualisierung besteht aus drei Schritten Filtering Mapping Rendering

11 Konzeption

12 Konzeption - Auswahl der 3D-Graphik-API

13 Konzeption - Datenaufbereitung ‘ Java3D-Welt wird durch einen Szenengraph organisiert ‘ Ähnelt einer typischen Baumstruktur ‘ Mehrere Referenzen auf eine Komponente möglich ist nur ein gerichteter azyklischer Graph

14 Konzeption - Datenaufbereitung

15 ‘ Hierarchie zur Verwaltung der Geometrieteile ‘ Beseitigen von Abhängigkeiten wiederverwendete Geometrie wiederverwendete Materialien Skalierungen ‘ Auftrennen der Beziehungen zwischen Modellteilen auf Szenengraphebene ‘ Verwalten der Beziehungen in einer entsprechenden Struktur ‘ Während der Modellierung verwendete Bezeichnung der 3D-Objekte (Modellteile)

16 Konzeption - Datenaufbereitung

17 Konzeption - Mapping ‘ Pivotpunkt ‘ Lookup-Table ‘ Visualisierung von affinen Transformationen Rotation, Skalierung, Translation ‘ Visualisierung von Kräften, Temperaturen o.ä. Farbe, Transparenz

18 Konzeption - Mapping ‘ Keine Vorgaben für Bezeichnung von Simulations- und Geometriedaten beliebige Simulationsmodelle können ohne weitere Anpassungen verwendet werden ‘ Mapping flexibel muss vom Anwender erstellt werden ‘ Fachwissen nötig

19 Konzeption - Mapping

20 Konzeption - Animation

21 ‘ Eingriff in den Renderloop über Java3D-Behavior ‘ Wird in jedem Frame aktiviert ‘ Unterschiedliche Zeitbasen Interpolation fehlender Werte nötig

22 Konzeption - Animation ‘ Simulationsdaten nicht zu äquidistanten Zeitpunkten vorhanden ‘ Ergebniswerteabstände werden in Abhängigkeit der Werteentwicklung angepasst ‘ Finden des Intervalls das den Darstellungszeitpunkt vom Frame enthält ‘ Ermitteln fehlender Werte durch Interpolation ‘ Finden des Intervalls durch Bisektion

23 Konzeption - Animation ‘ Skalierung von Simulationsergebnissen ‘ Für extrahieren von Informationen, die implizit in den Simulationsergebnissen gegeben sind ‘ Parametrisieren der Simulationsdaten ‘ Verknüpfen verschiedener Simulationsergebnisse

24 Konzeption - Animation

25 Umsetzung/ Implementierung ‘ Implementierung in Java (Java Plattform SE 6) ‘ Java3D zum Rendern der 3D-Objekte (Java3D 1.5.1)

26 Zusammenfassung und Ausblick ‘ Recherche, Konzept … ‘ Prototyp Nachweis der Machbarkeit des Konzeptes

27 Zusammenfassung und Ausblick ‘ Recherche, Konzept … ‘ Prototyp Nachweis der Machbarkeit des Konzeptes ‘ Methoden zur Verbesserung der Analyse Projektionsmethoden (Videowand, stereoskopische 3D- Darstellung) Eingabegeräte ‘ Halb automatisches Mapping ‘ Interaktive Simulation

28 Präsentation der Ergebnisse

29 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Gibt es noch Fragen?

30 Umsetzung/ Implementierung

31 Interaktive Simulation

32 Konzeption - Animation ‘ Behavior zur Visualisierung affiner Transformationen


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