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

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

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

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

5

3D Bibliotheken 6

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

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(); D Bibliotheken

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)); D Bibliotheken

2.4. VTK Plattformunabhängige Modellierungsengine In C++ Form über 700 Klassen mit Zeilen Code C# - Wrapper Klassen Version Aktuelle Version D Bibliotheken

D Bibliotheken

Zuordnung pel28691,2 pel Querschnitt_1Höhe_1Querschnitt_2Höhe_ ,277554, NummerXYR Querschnitt_1 Höhe_ , , NummerXYR Querschnitt_2 Höhe_2 2. 3D Bibliotheken

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 D Bibliotheken

Fasern dargestellt D Bibliotheken

Einfärbung 15

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 Einfärbung

3.2. Delaunay Triangulation Verbindet Punkte zu Dreiecken vtkDelaunay Funktion Einfärbung

18 3. Einfärbung

Fazit / Ausblick 19

4. Fazit 20

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

Vielen Dank 22