Название: Интерактивная компьютерная графика(А.В. Чернышев,М.Э. Рояк)

Жанр: Информатика

Просмотров: 1275


Курсовая работа

 

Общие требования к работе:

работа должна быть выполнена с применением библиотеки OpenGL;

работа должна включать интерактивные элементы (как минимум навигацию по сцене);

написанная программа должна представлять законченный продукт, который может использовать сторонний пользователь. То есть программа не должна завершаться аварийно без осмысленного сообщения («Access Violation …» не является осмысленным сообщением); должна быть возможность загрузки исходных данных из различных файлов (если данные хранятся в файлах) или настройки параметров генератора исходных данных (если данные создаются внутри программы); все кнопки и другие элементы управления должны содержать вразумительные подписи; должна быть возможность вывести список задействованных клавиш.

Варианты заданий

Визуализация

Визуализация двумерного конечноэлементного решения путем построения изолиний (линий равного уровня) на элементах. Пространство между каждой парой соседних изолиний закрашивается определенным цветом. КЭ: треугольники с линейными базисными функциями.

Визуализация двумерного конечноэлементного решения путем построения изолиний на элементах. Пространство между каждой парой соседних изолиний закрашивается определенным цветом. КЭ: прямоугольники с билинейными базисными функциями.

Визуализация двумерного конечноэлементного решения путем построения изолиний на элементах. Пространство между каждой парой соседних изолиний закрашивается с плавным переходом от одного цвета к другому. КЭ: треугольники с линейными базисными функциями.

Визуализация двумерного конечноэлементного решения путем вычисления цвета в каждом узле сетки и последующего закрашивания элементов с интерполяцией цветов. КЭ: треугольники с линейными базисными функциями.

Визуализация двумерного конечноэлементного решения путем вычисления цвета в каждом узле сетки и последующего закрашивания элементов с интерполяцией цветов. КЭ: прямоугольники с билинейными базисными функциями.

Визуализация векторной функции от двух переменных; рисуется в виде множества векторов. КЭ: треугольники с линейными базисными функциями.

Одновременная визуализация двух и более двумерных конечноэлементных решений на одной сетке. Каждое решение визуализируется со своей цветовой шкалой, конечный результат получается смешением цветов. КЭ: треугольники с линейными базисными функциями.

Визуализация двумерного конечноэлементного решения в логарифмических пространственных координатах. Каждый элемент закрашивается одним цветом, соответствующим среднему значению решения на этом элементе. Конечноэлементная сетка отображается в билогарифмических координатах. Обеспечить возможность вращения изображения. КЭ: треугольники с линейными базисными функциями.

Визуализация трехмерных объектов в пространственных логарифмических координатах. Объект задан треугольной сеткой. Обеспечить возможность вращения объекта во всех плоскостях.

Визуализация полета частиц вдоль трехмерных траекторий. Трехмерный эффект должен быть явно виден.

Визуализация трехмерных траекторий. Трехмерный эффект должен быть явно виден.

Визуализация нестационарного двумерного конечноэлементного решения с анимацией. Визуализация решения на каждом шаге по времени как в (1.1)

Визуализация нестационарного двумерного конечноэлементного решения с анимацией. Сначала решения на каждом шаге по времени визуализируются как в (1.1) и сохраняются как текстуры. При анимации использовать построенные текстуры.

Визуализация нестационарного двумерного конечноэлементного решения с анимацией в виде трехмерной поверхности. КЭ: треугольники с линейными базисными функциями.

Одновременная визуализация двух и более двумерных конечноэлементных решений на одной сетке в виде трехмерной поверхности с несколькими цветовыми градациями. Каждое решение имеет свою цветовую шкалу, результат получается смешением цветов.

Визуализация двумерного конечноэлементного решения с базисными функциями высоких порядков в виде трехмерной поверхности. КЭ: треугольники с эрмитовыми кубическими базисными функциями. Поверхность строить путем разбивки каждого треугольника конечноэлементной сетки на более мелкие треугольники. Степень разбивки должна зависеть от экранных размеров исходного треугольника.

Визуализация двумерного конечноэлементного решения с базисными функциями высоких порядков в виде трехмерной поверхности. КЭ: треугольники с эрмитовыми кубическими базисными функциями. Поверхность строить с использованием сплайнов из дополнительной библиотеки GLU.

Геометрические преобразования

Геометрическое исключение из трехмерной поверхности некоторой фигуры, заданной аналитически (сфера, цилиндр, конус) или в виде многогранника. Поверхность задается набором треугольников.

Динамическое понижение детализации трехмерной поверхности. Поверхность задана набором треугольников. Необходимо снизить детализацию до такого уровня, чтобы время отрисовки укладывалось в заданные рамки.

Построение сечения тетраэдральной сетки ограниченной плоскостью (несколькими связанными плоскостями). Плоскость сечения ограничена прямоугольником.

Построение сечения параллелепипедальной сетки ограниченной плоскостью (несколькими связанными плоскостями). Плоскость сечения ограничена прямоугольником.

Построение изоповерхностей на тетраэдральной сетке.

Визуальные эффекты

Построение реалистичных теней сложных геометрических объектов (тень от сложного объекта на плоскости, «объемные» тени от сложных объектов, тень от сложного объекта с полутонами).

Создание реалистичного освещения поверхностей из сложно заданных материалов (рельефные текстуры /bump maps/, карты освещенности /light maps/, карты отражения, прозрачности и др.)