|
|
Post-processing the results of the topology optimization with the level set technique
Ježek, Ondřej ; Kopačka, Ján ; Gabriel, Dušan
Topology optimization (TO) has come to the fore with the development of 3D printing. The most commonly used method is SIMP, a density-based approach, which outputs a per-element constant density field and thus requires post-processing to obtain the shape. Conventional post-processing methods extract optimized topologies in the form of brep models. It yields only C0 continuous geometries, which are usually not suitable for downstream applications such as prototyping, design validation, and design exploration. In this paper, we present a new post-processing method based on the level set principle that overcomes common post-processing issues, such as the lack of smoothness.
|
|
|
Visualization of SDF Based Scenes
Fusek, Petr ; Karas, Matej (referee) ; Milet, Tomáš (advisor)
Pole znaménkových vzdáleností (Signed Distance Fields, SDF) poskytuje alternativní metodu popisu 3D povrchů. Povrch je reprezentován funkcí SDF, která vrací vzdálenost k nejbližšímu bodu povrchu. Tyto funkce mohou být kombinovány pomocí technik podobných konstrukční geometrii pevných těles (Constructive Solid Geometry, CSG). Nicméně, algoritmy vrhání paprsků (ray-casting), které se běžně používají pro vizualizaci těchto modelů, nejsou dostatečně škálovatelné pro vykreslování velkých a složitých scén s mnoha SDF objekty v reálném čase. Tato práce, inspirovaná hrou Dreams a technologií GigaVoxel, představuje datovou strukturu pro reprezentaci a vytváření 3D modelů pomocí zmíněné SDF-CSG metody spolu s technikou vykreslování v reálném čase schopnou vykreslovat scény s velkým počtem těchto objektů pomocí datové struktury Sparse Voxel Octree (SVO), vyhodnocované na GPU v reálném čase. Vykreslování využívá techniky úrovně detailu (Level Of Detail, LOD) a algoritmus ořezávání podle viditelnosti (view frustum culling) k výběru viditelných SDF bloků s úrovní detailů úměrnou vzdálenosti od kamery. Aplikace vyvinutá v jazyce Rust s využitím grafického API wgpu umožňuje vytvářet tyto SDF modely a demonstruje představené vykreslovaní techniky. Tato aplikace by mohla sloužit základ pro budoucí vývoj jednoduchého 3D nástroje pro umělce, kteří hledají alternativu tradičního polygonálního modelování.
|
guest ::
