Μοντελοποίηση και προσομοίωση παραμορφώσιμων στερεών

Για να γίνει η προσομοίωση 3Δ παραμορφώσιμων υλικών δυνατή σε πραγματικό χρόνο είναι απαραίτητη μια μέθοδος που θα μειώνει τον όγκο των υπολογισμών. Αρκετές τέτοιες μέθοδοι έχουν προταθεί στο παρελθόν αλλά έχουν επιπτώσεις στην ποιότητα της προσομοίωσης. Στην παρούσα διπλωματική εργασία προτείνεται...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Διόλατζης, Σταύρος
Άλλοι συγγραφείς: Μουστάκας, Κωνσταντίνος
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2016
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/9698
id nemertes-10889-9698
record_format dspace
spelling nemertes-10889-96982022-09-06T05:14:16Z Μοντελοποίηση και προσομοίωση παραμορφώσιμων στερεών Modeling and simulation of deformable solids Διόλατζης, Σταύρος Μουστάκας, Κωνσταντίνος Diolatzis, Stavros Δερματάς, Κωνσταντίνος Πυραμιδική αναπαράσταση 3d παραμορφώσιμα μοντέλα Κυβικά μοντέλα Συστήματα μαζών-ελατηρίων 006.693 Pyramidal representation 3d deformable objects Voxel models Mass-spring systems Για να γίνει η προσομοίωση 3Δ παραμορφώσιμων υλικών δυνατή σε πραγματικό χρόνο είναι απαραίτητη μια μέθοδος που θα μειώνει τον όγκο των υπολογισμών. Αρκετές τέτοιες μέθοδοι έχουν προταθεί στο παρελθόν αλλά έχουν επιπτώσεις στην ποιότητα της προσομοίωσης. Στην παρούσα διπλωματική εργασία προτείνεται μια ιεραρχική αντιμετώπιση μέσω πυραμιδικής αναπαράστασης η οποία καταφέρνει να μειώσει το υπολογιστικό φράγμα τέτοιων προσομοιώσεων χωρίς περιορισμούς στην ποιότητα. Κατά την εκτέλεση η προσομοίωση ξεκινάει από το μοντέλο του υψηλότερου επιπέδου και κινείται προς τα κάτω. Η προσομοιωμένη κατάσταση του μοντέλου κάθε επιπέδου χρησιμοποιείται για να προβλεφθεί αυτή του μοντέλου του κατώτερου επιπέδου. Σαν αποτέλεσμα σε περιπτώσεις προσομοιώσεων η οποίες περιλαμβάνουν αριθμητικούς υπολογισμούς μεγάλου μεγέθους, όπως η μέθοδος Conjugate Gradient σε διαδικασίες οπίσθιας ολοκλήρωσης, τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι αυτή η αντιμετώπιση μπορεί να μειώσει δραστικά το υπολογιστικό κόστος χωρίς την θυσία ακρίβειας. In order for 3D deformable objects simulations to become feasible in real time a method than will reduce the amount of computations is necessary. Such methods have been suggested in the past but they all impact the quality of the simulation. This Thesis proposes a hierarchical approach for the simulation of 3D deformable objects through a pyramidal representation scheme that aims to cull the amount of necessary computations. In a preprocessing step, the voxel model is sampled and a pyramidal representation is generated. During execution, simulation begins from the top level model and moves downwards. The resulting state of each level is used to predict that of the lower level model. Thus, in the case of simulations involving procedures which need large numerical computation, like the Conjugate Gradient in implicit integration schemes, experimental evaluation illustrates that this approach can significantly decrease the computational cost without sacrificing accuracy. 2016-10-17T08:39:34Z 2016-10-17T08:39:34Z 2016-08-13 Thesis http://hdl.handle.net/10889/9698 gr 0 application/pdf
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Πυραμιδική αναπαράσταση
3d παραμορφώσιμα μοντέλα
Κυβικά μοντέλα
Συστήματα μαζών-ελατηρίων
006.693
Pyramidal representation
3d deformable objects
Voxel models
Mass-spring systems
spellingShingle Πυραμιδική αναπαράσταση
3d παραμορφώσιμα μοντέλα
Κυβικά μοντέλα
Συστήματα μαζών-ελατηρίων
006.693
Pyramidal representation
3d deformable objects
Voxel models
Mass-spring systems
Διόλατζης, Σταύρος
Μοντελοποίηση και προσομοίωση παραμορφώσιμων στερεών
description Για να γίνει η προσομοίωση 3Δ παραμορφώσιμων υλικών δυνατή σε πραγματικό χρόνο είναι απαραίτητη μια μέθοδος που θα μειώνει τον όγκο των υπολογισμών. Αρκετές τέτοιες μέθοδοι έχουν προταθεί στο παρελθόν αλλά έχουν επιπτώσεις στην ποιότητα της προσομοίωσης. Στην παρούσα διπλωματική εργασία προτείνεται μια ιεραρχική αντιμετώπιση μέσω πυραμιδικής αναπαράστασης η οποία καταφέρνει να μειώσει το υπολογιστικό φράγμα τέτοιων προσομοιώσεων χωρίς περιορισμούς στην ποιότητα. Κατά την εκτέλεση η προσομοίωση ξεκινάει από το μοντέλο του υψηλότερου επιπέδου και κινείται προς τα κάτω. Η προσομοιωμένη κατάσταση του μοντέλου κάθε επιπέδου χρησιμοποιείται για να προβλεφθεί αυτή του μοντέλου του κατώτερου επιπέδου. Σαν αποτέλεσμα σε περιπτώσεις προσομοιώσεων η οποίες περιλαμβάνουν αριθμητικούς υπολογισμούς μεγάλου μεγέθους, όπως η μέθοδος Conjugate Gradient σε διαδικασίες οπίσθιας ολοκλήρωσης, τα πειραματικά αποτελέσματα δείχνουν ότι αυτή η αντιμετώπιση μπορεί να μειώσει δραστικά το υπολογιστικό κόστος χωρίς την θυσία ακρίβειας.
author2 Μουστάκας, Κωνσταντίνος
author_facet Μουστάκας, Κωνσταντίνος
Διόλατζης, Σταύρος
format Thesis
author Διόλατζης, Σταύρος
author_sort Διόλατζης, Σταύρος
title Μοντελοποίηση και προσομοίωση παραμορφώσιμων στερεών
title_short Μοντελοποίηση και προσομοίωση παραμορφώσιμων στερεών
title_full Μοντελοποίηση και προσομοίωση παραμορφώσιμων στερεών
title_fullStr Μοντελοποίηση και προσομοίωση παραμορφώσιμων στερεών
title_full_unstemmed Μοντελοποίηση και προσομοίωση παραμορφώσιμων στερεών
title_sort μοντελοποίηση και προσομοίωση παραμορφώσιμων στερεών
publishDate 2016
url http://hdl.handle.net/10889/9698
work_keys_str_mv AT diolatzēsstauros montelopoiēsēkaiprosomoiōsēparamorphōsimōnstereōn
AT diolatzēsstauros modelingandsimulationofdeformablesolids
_version_ 1799945006379696128