a v aa voxels and additive algorithms rendszer professor j peredy bute n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
A V&AA (Voxels and Additive Algorithms) Rendszer (Professor J. Peredy, BUTE) . PowerPoint Presentation
Download Presentation
A V&AA (Voxels and Additive Algorithms) Rendszer (Professor J. Peredy, BUTE) .

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 23

A V&AA (Voxels and Additive Algorithms) Rendszer (Professor J. Peredy, BUTE) . - PowerPoint PPT Presentation


  • 74 Views
  • Uploaded on

A V&AA (Voxels and Additive Algorithms) Rendszer (Professor J. Peredy, BUTE). Innovativ módszerek a 3(és több)D-s számítógépes modellezésben. Egész számok összeadásán alapuló algoritmusok.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'A V&AA (Voxels and Additive Algorithms) Rendszer (Professor J. Peredy, BUTE) .' - julian-anthony


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
a v aa voxels and additive algorithms rendszer professor j peredy bute
A V&AA (Voxels and Additive Algorithms) Rendszer (Professor J. Peredy, BUTE).
  • Innovativ módszerek a 3(és több)D-s számítógépes modellezésben.
  • Egész számok összeadásán alapuló algoritmusok.
  • Görbék és görbült felületek direkt számítógépes kezelése, a szokásos poligonos, poliéderes közelítés mellőzésével. .
  • Új alapelvek a szabadon formált görbék és felületek kezelésére.
  • Hatékony párhuzamos műkö-désű 3D-s grafikus processzor architektúrák.
a v aa voxels and additive algorithms rendszer professor j peredy bute1
A V&AA (Voxels and Additive Algorithms) Rendszer (Professor J. Peredy, BUTE).
  • Innovativ módszerek a 3(és több)D-s számítógépes modellezésben.
  • Egész számok összeadásán alapuló algoritmusok.
  • Görbék és görbült felületek direkt számítógépes kezelése, a szokásos poligonos, poliéderes közelítés mellőzésével. .
  • Új alapelvek a szabadon formált görbék és felületek kezelésére.
  • Hatékony párhuzamos működésű 3D-s grafikus processzor architektúrák.
a v aa voxels and additive algorithms rendszer professor j peredy bute2
A V&AA (Voxels and Additive Algorithms) Rendszer (Professor J. Peredy, BUTE).
  • Innovativ módszerek a 3(és több)D-s számítógépes modellezésben.
  • Egész számok összeadásán alapuló algoritmusok.
  • Görbék és görbült felületek direkt számítógépes kezelése, a szokásos poligonos, poliéderes közelítés mellőzésével.
  • Új alapelvek a szabadon formált görbék és felületek kezelésére.
  • Hatékony párhuzamos működésű 3D-s grafikus processzor architektúrák.
slide4
Görbék a V&AA rendszerben. A V&AA rendszer a görbék igen széles, (gyakorlatilag korlátlan) választékát képes kezelni.
  • Parabola
  • Ellipszis
  • Szinuszgörbe
  • Csavarvonal
  • Harmadrendű görbe
  • Exponenciális görbe
  • Egyenes
g rb k a v aa rendszerben hogyan rajzol g rb t a v aa rendszer
Görbék a V&AA rendszerben. Hogyan rajzol görbét a V&AA rendszer...
  • Egy egyszerű algo-ritmussal (lásd a kö-vetkező képeket) rácsértékeket rendel a pixe-lek sarkaihoz.
  • Kivilágítja azokat a pixeleket, ahol a négy sarokponti rácsérték nem azonos előjelű.
g rb k a v aa rendszerben a r cs rt keket el ll t algoritmus bemutat sa a szinuszg rbe p ld j n
Görbék a V&AA rendszerben. A rács-értékeket előállító algoritmus bemutatésa a szinuszgörbe példáján.
  • Az algoritmus az alábbi regiszterekkel dolgozik:

R, X, Y, XX, XXY,

  • és egyik rácspontról annak valamelyik szomszédjára lépve az R regiszterben adja az ahhoz tartozó rácsértéket.
  • Induljunk el példaként a P pontból, ahol is a regiszterek értékei
  • XXY=-1, XX=-3, X=8,
  • Y=-2, R=2

P

g rb k a v aa rendszerben a r cs rt keket el ll t algoritmus bemutat sa a szinuszg rbe p ld j n1
Görbék a V&AA rendszerben. A rács-értékeket előállító algoritmus bemutatésa a szinuszgörbe példáján.
  • Kiindulunk tehát a P pontból,ahol
  • XXY=-1, XX=-3, X=8,
  • Y=-2, R=2.
  • Egy Y lépés felfelé:
  • XX=XX+XXY=-4, R=R+Y=0.
  • Azon regiszterek tartalmát, amelyek utolsó betűje azo-nos a lépés iránnyal, hozzá-adja az utolsó betű elhagyá-sával adódó regiszterhez.

P

g rb k a v aa rendszerben a r cs rt keket el ll t algoritmus bemutat sa a szinuszg rbe p ld j n2
Görbék a V&AA rendszerben. A rács-értékeket előállító algoritmus bemutatésa a szinuszgörbe példáján.
  • Kiindulunk tehát a P pontból,ahol
  • XXY=-1, XX=-3, X=8,
  • Y=-2, R=2.
  • Egy Y lépés felfelé:
  • XX=XX+XXY=-4, R=R+Y=0.
  • Egy X lépés jobbra:
  • X=X+XX=4,
  • R=R+X=4.

P

szabadon form lt g rb k a v aa rendszerben
Szabadon formált görbék a V&AA rendszerben.
  • A V&AA rendszerben a szabadon formált görbék szokásos típusait (Bésier, spline, stb.) könnyűszerrel implementálni lehet. Ki van azonban egészítve a rendszer egy újszerű szabadon formált görbe-típussal is, amely nem alkalmaz fogópontokat, hanem a szabadkézi mű-vészi rajzolás munkamód-szerét próbálja követni.
fel letek s testek a v aa rend szerben alapfogalmak
Felületek és testek a V&AA rend-szerben. Alapfogalmak.
  • A térbeli objektumokat a voxel térben ábrázoljuk. A voxelek a teret hézag-mentesen kitöltő
  • a) kockák, vagy
  • b) csonkagúlák.
  • A koordinátarendszer XZ síkja a képsík, egységnégyzetei a pixe-lek. Minden pixelre ráépül a voxe-lek egy-egy oszlopa.
fel letek s testek a v aa rend szerben fel letek s testek br zol sa
Felületek és testek a V&AA rend-szerben. Felületek és testek ábrázolása.
  • Egy egyszerű algoritmussal rácsértékeket rendelünk a voxelek sarkaihoz.(Minden voxelnek 8 sarokponja van.)
  • Azon voxelek képviselnek egy felületet, amelyeknél a 8 sarokponti rácsérték nem azonos előjelű.
  • Azon voxelek képviselnek egy testet, amelyeknél a 8 sarokponti rácsérték mind negatív előjelű.
fel letek s testek a v aa rend szerben a kis rleti rendszer f bb jellemz i
Felületek és testek a V&AA rend-szerben. A kisérleti rendszer főbb jellemzői.
  • Igen széles, gyakorlatilag korlátlan formaválasztékot nyújt.
  • Egyesíti magában a felület- és a testmodellező rendsze-rek jellegzetességeit .
  • Hatékonyan rajzolja meg a felületek és testek kontúr-görbéitit és metszésvonalait, továbbá állítja elő árnyalt ké-peiket.
  • Semmilyen más közelítést nem tartalmaz, csak azt, amit a számítógépi hardver (pl. képfelbontás) megszab.
fel letek s testek a v aa rend szerben a kis rleti rendszer f bb jellemz i1
Felületek és testek a V&AA rend-szerben. A kisérleti rendszer főbb jellemzői.
  • Igen széles, gyakorlatilag korlátlan formaválasztékot nyújt.
  • Egyesíti magában a felület- és a testmodellező rendsze-rek jellegzetességeit .
  • Hatékonyan rajzolja meg a felületek és testek kontúr-görbéitit és metszésvonalait, továbbá állítja elő árnyalt ké-peiket.
  • Semmilyen más közelítést nem tartalmaz, csak azt, amit a számítógépi hardver (pl. képfelbontás) megszab.
fel letek s testek a v aa rend szerben egy jellegzetes feladat
Felületek és testek a V&AA rend-szerben. Egy jellegzetes feladat.
  • A görbült felületek számító-gépes ábrázolásának általá-nosan használt módszere a felület sík hároszög-lapokkal való közelítése (a triangulá-ció). Ez számos kényesebb geometriai feladatnál zavaró, nehézkes. A V&AA rend-szerben trianguláció nem szükséges, és az elfajuló esetek is jól kezelhetők. Kö-vessük nyomon az ellipszoid felfúvódását.
fel letek s testek a v aa rend szerben egy jellegzetes feladat1
Felületek és testek a V&AA rend-szerben. Egy jellegzetes feladat.
  • Az ellipszoid az előző ábrán még olyan méretű volt, hogy az egyköpenyű hiperboloid-dal való áthatása során a látható felülete két részre oszlott, mivel a hiperboloid-felulet egy keskeny darabja eléje került. A felfúvódás során most elérkezett az a helyzet, amikor a két felulet éppen érinti egymást, s az áthatási gorbének egy kü-lönleges, u. n. kettős pontja van.
surfaces and solids in v aa the v aa 3d modeler test version b y professor j peredy bute
Surfaces and Solids in V&AA.The V&AA 3D Modeler (Test Version). (By Professor J. Peredy, BUTE.)
  • Az ellipszoid towábbi felfú-vódása során az ellipszoid-felület az érintési pont kör-nyezetében is a hiperbolo-idfelület elé kerül. Ezzel az áthatási görbe jellege is megváltozik. A V&AA rend-szerben ez a kényes átme-net a két felület érintkezésé-vel járó elfajuló eseten ke-resztül simán végigkövethe-tő. mígnem az ellipszoid lát-ható felülete válik ketté.
parallel computing and the v aa system by professor j peredy bute
Parallel Computing and the V&AA System. (By Professor J. Peredy, BUTE.)

In the same time it can be considered as a chart of a special tree-type processor network where the PE-s represented with the same colour correspond to the same co-ordinate direction, and are active in the X, Y and Z steps.

The algorithms of the V&AA

System lend themselves for

parallel computation. The

parallel algorithms in question

can be realised on general-

purpose parallel random access

machines as well as on special

“graphic engine” processor

networks.

On the figure the 3D V&AA

algorithm is represented

describing a general surface up

to the 3rd degree.

parallel computing and the v aa system by professor j peredy bute1
Parallel Computing and the V&AA System. (By Professor J. Peredy, BUTE.)

The phase 1) of an X step.

In this phase 9 Fetch and Add type operations run parallel.

parallel computing and the v aa system by professor j peredy bute2
Parallel Computing and the V&AA System. (By Professor J. Peredy, BUTE.)

The phase 2) of an X step.

In this phase 3 Fetch and Add type operations run parallel.

parallel computing and the v aa system by professor j peredy bute3
Parallel Computing and the V&AA System. (By Professor J. Peredy, BUTE.)

The phase 3) of an X step.

In this phase with a single Fetch and Add operation we

get the final register value in the new grid point.

n h ny sz az elm leti h tt rr l professor j peredy bute
Néhány szó az elméleti háttérről (Professor J. Peredy, BUTE.)
  • A matematika tudományos és műszaki alkalmzásaiban szereplő feladatokat napjainkban igen sok-szor digitális elektronikus számító-gépek segítségével vizsgáljuk. A folytonosság és az infinitézimális mennyiségek a matematikai ana-lízis meghatározó alpfogalmai, a digitális számítógépek elvi felépí-tése viszont minden vonásában jellegzetesen véges és diszkrét.Kiépíthetőnek látszik azonban a matematikai alapfogalmak egy ezzel összhangban álló, alternatív rendszere.
n h ny sz az elm leti h tt rr l
Néhány szó az elméleti háttérről
  • Egy pixegörbe szomszédos pixelek sorozata a pixel-síkon (az ábrán rózsaszínnel jelöl-ve).Két pixel különbsége egy pixelnégyes (az ábrán a két zölddel keretezett pixel kü-lönbsége a zöld pixelnégyes). Ha egy pixelgörbe valamennyi pixelének képezzük a különb-ségét a görbe valamennyi más pixelével, akkor az így kapott „különbségi mező” a deriválthoz hasonló szerepet játszhat a pixelfüggvények vizsgálatában.
n h ny sz az elm leti h tt rr l1
Néhány szó az elméleti háttérről
  • Az oszlopok kezdőpixeleinek (az ábrán ferde kereszttel je-lölve) a különbségei bizonyos feltételek mellett a teljes kü-lönbségi mezőt kifejezik. A kezdöpixelek soraiban látható két pixelnyi vizszintes vonalak az illető, és a tőle hárommal jobbra álló kezdőpixel különb-ségeit jelölik. Mivel ezekre illeszkedik pixelegyenes (a fe-kete keretű pixelekkel jelölve) akkor az eredeti pixelgörbe az y=y’ differenciálegyenlet meg-oldásának felel meg.