Определение состава и структуры автоматизированной системы визуализации технологических процессов

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

Санкт-Петербургский национальный исследовательский Университет информационных технологий, механики и оптики

Факультет     точной механики и технологий Кафедра         технологий приборостроения Направление подготовки (специальность)           информатика и вычислительная техника

ОТЧЕТ по домашнему заданию

Тема задания: «Комплекс визуализации» Учебная дисциплина: «Искусственный интеллект в технологической подготовке производства»

Выполнили студенты группы 3652:

Преподаватель: , доцент кафедры ТПС Научный руководитель: , магистрант кафедры ТПС

Оценка: _____________

Санкт-Петербург, 2015

Введение

Постановка задачи

1.  Определение состава и структуры автоматизированной системы визуализации технологических процессов

Требования к автоматизированной системе:

ü  определить состав и структуру системы визуализации производственного назначения;

ü  определить состав и структуру системы визуализации проектного назначения;

ü  обеспечить независимость и отказоустойчивость программного обеспечения;

ü  обеспечить решения всех задач, поставленных перед системой визуализации;

ü  обеспечить ввод необходимых справочников;

ü  обеспечить печать вводимых данных на твердый носитель.

2.  Определение состава и структуры данных системы визуализации

ü  разработать алгоритмы решения задач системы визуализации;

ü  определить необходимые для работы программной системы входные, временные и выходные данные;

ü  разработать структуры данных, необходимые для работы программной системы визуализации;

ü  разработать универсальные программы ввода и корректировки справочных данных.

3.  Проектирование алгоритмов и программ для конвертирования 3-х мерных моделей из наиболее распространенных форматов, на примере формата «3ds»

ü  спроектировать алгоритм для конвертирования файла с расширением 3ds в файл с разработанной ранее структурой

ü  спроектировать программы для конвертирования файла с расширением 3ds в файл с разработанной ранее структурой;

4.  Проектирование алгоритмов и процедур вывода 3-х мерных моделей

ü  Спроектировать алгоритмы построения 3-х мерных моделей с использованием графической библиотеки OpenGL.

5.  Проектирование интерфейса программных компонентов автоматизированной системы

ü  Спроектировать интуитивно понятный и легкий в освоении интерфейс и предоставить его графическое представление.

6.  Разработка, по спроектированным ранее алгоритмам, программных компонентов

ü  Использовать полученные в предыдущих пунктах сведения для разработки программных компонентов.

Решение поставленных задач

Определение состава и структуры автоматизированной системы визуализации технологических процессов.

Система визуализации (СВ) технологических процессов – это комплекс средств, необходимый для передачи оператору видеоинформации о технологическом процессе, который проходит в данный момент времени (модуляция процесса).

В нашем домашнем задании используется индивидуальная СВ, которая направлена на отображение информации для одного оператора. Из определения видно, что система визуализации, должна предоставлять нам изображении или же поток изображений, который включает в себя тот или иной технологический процесс. Должна быть возможность рассмотреть этот процесс с любой стороны, при разной скорости прохождения данного технологического процесса.

Определение состава и структуры данных системы визуализации

В качестве входных данных в нашей системе визуализации используется файл формата 3ds.

Выходные данные – это, собственно, визуально представленный технологический процесс. Все точки, полигоны и другие элементы файла 3ds являются временными данными и после выполнения программы удаляются.

Для ввода данных используется графический интерфейс, а для вывода мы воспользовались открытой графической библиотекой Open GL.

Проектирование алгоритмов и процедур вывода 3-х мерных моделей

Строение 3ds

В общих чертах 3ds файл содержит полную информацию о 3d сцене, содержащей один или более объектов. Если мы откроем файл в блокноте, мы увидим, что все записано в шестнадцатеричном коде (hexademetrical). Внутреннее же строение файла представляет собой серии блоков – Chunk (кусок или участок памяти, объект Chunk или просто Chunk). В этих блоках содержится все нужное для описания сцены: имена объектов, координаты вершин (vertices coordinates), координаты наложения текстур (mapping coordinates), ключи анимации (animation keyframes) и прочее.