Počítačová geometrie. + algoritmy DG

Podobné dokumenty
Počítačová geometrie I

Axonometrie KG - L ZS MZLU v Brně. KG - L (MZLU v Brně) Axonometrie ZS / 60

ZÁKLADNÍ ZOBRAZOVACÍ METODY

11 Zobrazování objektů 3D grafiky

Konstruktivní geometrie PODKLADY PRO PŘEDNÁŠKU

TECHNICKÁ DOKUMENTACE

Tvorba technická dokumentace

AXONOMETRIE. Rozměry ve směru os (souřadnice bodů) jsou násobkem příslušné jednotky.

Zářezová metoda Kosoúhlé promítání

P R O M Í T Á N Í. rovina π - průmětna vektor s r - směr promítání. a // s r, b// s r,

BA008 Konstruktivní geometrie. Kolmá axonometrie. pro kombinované studium. učebna Z240 letní semestr

Technické zobrazování

Princip a vlastnosti promítání. Konstruktivní geometrie a technické kresleni - L

2. Vyplňování. Transformace.

Úvod Typy promítání Matematický popis promítání Implementace promítání Literatura. Promítání. Pavel Strachota. FJFI ČVUT v Praze

TECHNICKÁ DOKUMENTACE

AXONOMETRIE - 2. část

Předmět poskytuje základní vědomosti o normalizaci pro zobrazování, kótování, kreslení řezů a detailů, značení materiálů výrobků na výkresech.

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora. Průřezová témata Poznámky. Téma Školní výstupy Učivo (pojmy) volné rovnoběžné promítání průmětna

Cyklografie. Cyklický průmět bodu

VÝUKOVÝ MATERIÁL PRO ŽÁKY

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_10_ZT_TK_1

0 x 12. x 12. strana Mongeovo promítání - polohové úlohy.

STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA STROJÍRENSKÁ a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191. Obor M/01 STROJÍRENSTVÍ

Kótované promítání. Úvod. Zobrazení bodu

Základní úlohy v Mongeově promítání. n 2 A 1 A 1 A 1. p 1 N 2 A 2. x 1,2 N 1 x 1,2. x 1,2 N 1

Zobrazovací metody ve stavební praxi

Multimediální systémy. 11 3d grafika

KONSTRUKTIVNÍ GEOMETRIE

1. MONGEOVO PROMÍTÁNÍ

Vzorce počítačové grafiky

Konstruktivní geometrie - LI. Konstruktivní geometrie - LI () Kótované promítání 1 / 44

Mongeova projekce - úlohy polohy

Gymnázium Christiana Dopplera, Zborovská 45, Praha 5. Kartografické projekce

Rovinné přetvoření. Posunutí (translace) TEORIE K M2A+ULA

současně ale zkracoval dosavadní devítiletou základní školu na osm roků (první stupeň byl zkrácen na čtyři roky)

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník MATEMATICKÉ (OPTICKÉ) ZÁKLADY FOTOGRAMMETRIE

Lineární transformace

Šroubový pohyb rovnoměrný pohyb složený z posunutí a rotace. Šroubovice dráha hmotného bodu při šroubovém pohybu

3.MONGEOVO PROMÍTÁNÍ. Rovnoběžný průmět 3D těles na rovinu není vzájemně jednoznačné zobrazení, k obrazu neumíme jednoznačně určit objekt v prostoru

Základy kartografie. RNDr. Petra Surynková, Ph.D.

1. Technické zobrazování str.11-84

Kartografické projekce

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Obsah a průběh zkoušky 1PG

Průmyslová střední škola Letohrad Komenského 472, Letohrad

Kreslení, rýsování. Zobrazení A B. Promítání E 3 E 2

Pravoúhlá axonometrie - osvětlení těles

pomocný bod H perspektivního obrázku zvolte 10 cm zdola a 7 cm zleva.)

Průmyslová střední škola Letohrad Komenského 472, Letohrad

STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA STROJÍRENSKÁ a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191. Obor M/01 STROJÍRENSTVÍ

Úvod do Deskriptivní geometrie

Pravoúhlá axonometrie

(Počátek O zvolte 8 cm zleva a 19 cm zdola; pomocný půdorys vysuňte o 7 cm dolů.) x 2

Popis výukového materiálu

Deskriptivní geometrie I Prezentace a podklady k pr edna s ka m

Dalibor Martišek POČÍTAČOVÁ GRAFIKA JAKO MOTIVACE STUDIA MATEMATIKY

Projekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/ Matematika pro všechny. Univerzita Palackého v Olomouci

A[a 1 ; a 2 ; a 3 ] souřadnice bodu A v kartézské soustavě souřadnic O xyz

Deskriptivní geometrie pro střední školy

Mongeovo zobrazení. Osová afinita

ŘEŠENÉ PŘÍKLADY DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE. ONDŘEJ MACHŮ a kol.

VŠB-Technická univerzita Ostrava

KRUHOVÁ ŠROUBOVICE A JEJÍ VLASTNOSTI

Konstruktivní geometrie Bod Axonometrie. Úloha: V pravoúhlé axonometrii (XY = 10; XZ = 12; YZ = 11) zobrazte bod A[2; 3; 5] a bod V[9; 7.5; 11].

KÓTOVANÉ PROMÍTÁNÍ KÓTOVANÉ PROMÍTÁNÍ

Rozvoj prostorové představivosti

Úvod do problematiky. Význam počítačové grafiky. Trochu z historie. Využití počítačové grafiky

DESKRIPTIVNÍ GEOMETRIE PRO STUDENTY GYMNÁZIA CH. DOPPLERA. Mgr. Ondřej Machů. --- Pracovní verze:

X = A + tu. Obr x = a 1 + tu 1 y = a 2 + tu 2, t R, y = kx + q, k, q R (6.1)

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

Geodézie a pozemková evidence

Deskriptivní geometrie 2

Algoritmizace prostorových úloh

A 1. x x. 1.1 V pravoúhlé axonometrii zobrazte průměty bodu A [4, 5, 8].

Matematika 1 MA1. 1 Analytická geometrie v prostoru - základní pojmy. 4 Vzdálenosti. 12. přednáška ( ) Matematika 1 1 / 32

Parametrická rovnice přímky v rovině

Zobrazování těles. problematika geometrického modelování. základní typy modelů. datové reprezentace modelů základní metody geometrického modelování

MONGEOVO PROMÍTÁNÍ. bylo objeveno a rozvinuto francouzem Gaspardem Mongem ( ) po dlouhou dobu bylo vojenským tajemstvím

VZÁJEMNÁ POLOHA DVOU PŘÍMEK V ROVINĚ

Topografické plochy KG - L MENDELU. KG - L (MENDELU) Topografické plochy 1 / 56

11. VEKTOROVÁ ALGEBRA A ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ. u. v = u v + u v. Umět ho aplikovat při

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

9.1 Definice a rovnice kuželoseček

Polohové úlohy v axonometrii

Polohové úlohy v axonometrii

CZ.1.07/1.5.00/ III / 2 = Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Číslo projektu Číslo a název šablony klíčové aktivity

MĚSÍC MATEMATIKA GEOMETRIE

Klíčová slova Mongeovo promítání, kuželosečka, rotační plocha.

8 Plochy - vytvoření, rozdělení, tečná rovina a normála. Šroubové plochy - přímkové, cyklické. Literatura:

= cos sin = sin + cos = 1, = 6 = 9. 6 sin 9. = 1 cos 9. = 1 sin cos 9 = 1 0, ( 0, ) = 1 ( 0, ) + 6 0,

SPŠS Č.Budějovice Obor Geodézie a Katastr nemovitostí 4.ročník SOUŘADNICOVÉ SOUSTAVY VE FOTOGRAMMETRII

11. VEKTOROVÁ ALGEBRA A ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ

II. TOPOGRAFICKÉ PLOCHY

6. Základy výpočetní geometrie

Zadání domácích úkolů a zápočtových písemek

Příklady k analytické geometrii kružnice a vzájemná poloha kružnice a přímky

Voronoiův diagram. RNDr. Petra Surynková, Ph.D. Univerzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta

Geometrické vidění světa KMA/GVS ak. rok 2013/2014 letní semestr

Mongeovo zobrazení. Bod a přímka v rovině

Transkript:

Pojem výpočetní geometrie (počítačové) analýza a návrh efektivních algoritmů pro určování vlastností a vztahů geometrických objektů řešení geometrických problémů navrženými geometrickými algoritmy hlavním podnětem vzniku VG jako samostatné disciplíny rozvoj počítačové grafiky, CAD/CAM systémů (počítačem podporovaná výroba a projektování) řeší se transformace roviny a prostoru problémy geometrického vyhledávání, problém polohy bodu hledání konvexní obálky množiny bodů v d-rozměrném prostoru problém hledání blízkých bodů výpočet průniků polygonálních oblastí a poloprostorů geometrie rovnoběžníků + algoritmy DG

y transformace roviny a prostoru y X [ x, y ] y S S S[ x, y ] X[ x, y] X[ x, y] x y X [ x, y ] X [ x, y ] S S S[ x, y ] X[ x, y] X [ x, y ] x x X[ x, y] x

problémy geometrického vyhledávání, problém polohy bodu M 2 M 1 M 3

hledání konvexní obálky množiny bodů v d-rozměrném prostoru

výpočet průniků polygonálních oblastí a poloprostorů y x

triangulace

co je potřeba porozumění geometrickým vlastnostem problémů používat vhodnou aplikaci algoritmů a datových struktur zvládat techniky tvorby efektivních algoritmů doporučení singulární případy zprvu ignorovat, zahrnout až dodatečně (v praxi jde o běžnou metodu), důležité experimentování důležitá numerická stabilita algoritmus může být správný a přesto nerobustní (bod napravo nalevo od přímky, průnik přímky a roviny, ) těžké ošetřit hodnocení a porovnávání algoritmů nezávislé na typu počítače a na jazyku

Oblasti aplikací počítačová grafika lokalizace myši, řešení viditelnosti, průniky geometrických objektů, stíny, http://cs.wikipedia.org

Oblasti aplikací geografické informační systémy (GIS) digitální modely terénu, kartografie http://www.sciencegl.com/gis_ dem/index.html

Oblasti aplikací CAD/CAM systémy (computer aided design and manufacturing) návrh a výroba podporovaná počítačem http://www- 07.ibm.com/lenovoi nfo/thinkstation/bd/a pplications.html

Oblasti aplikací 2D, 3D konstrukce obrazová analýza počítačové modelování vizualizace, hry, simulátory virtuální realita editory dopravních sítí rozpoznávání textu GIF, Flash animace

Analytické vyjádření zobrazovacích metod Promítání (projekce) zobrazování prostorových objektů do roviny (průmětny) určeno středem (směrem) a průmětnou 3D 2D

Analytické vyjádření zobrazovacích metod promítací paprsek přímka vedená promítaným bodem, jejíž směr závisí na zvolené promítací metodě průmětna rovina (i obecná plocha), do které promítáme průmět bodu průsečík promítacího paprsku a průmětny při zobrazování prostorových objektů následuje po promítání další zpracování dat př. nalezení viditelných a zakrytých částí objektů

Analytické vyjádření zobrazovacích metod Rovnoběžné promítání s střed promítání - nevlastní promítací přímky jsou určeny směrem promítání všechny promítací paprsky mají stejný směr A B A B Středové promítání S střed promítání vlastní promítací přímky procházejí středem promítání všechny promítací paprsky vycházejí z jednoho bodu A A B B

Rovnoběžné promítaní v prostoru zvolme kartézskou soustavu souřadnic S { O; e, e, e } 1 2 3 zobrazujeme, v níž je analyticky popsán objekt, který v průmětně zvolme kartézskou soustavu souřadnic S { O; e, e} 1 2 promítání do jiné průmětny můžeme vždy převést pomocí transformace (nejčastěji otočení nebo posunutí)

Rovnoběžné promítaní Kótované promítání z A A A A[ x, y, z ] [ A A A x, y ] y O A A y A x A O A y x x x, y - souřadnice ve 2D

Rovnoběžné promítaní Mongeovo promítání A 2 z A A A A A[ x, y, z ] 1 [ A A A x, y ] [ A, A A ] 2 x z A 3 A2 [ A, A A ] 3 y z y z A O y A x O x x ( y) A 1 x, y - souřadnice ve 2D A 1 y A

Rovnoběžné promítaní Kosoúhlá axonometrie z y dáno: průměty os s jednotkami jx, jy, jz j z x O jx jy y x x, y - souřadnice ve 2D

Rovnoběžné promítaní Kosoúhlá axonometrie x z y O jx j z jy y e i - průměty x e i e 1 ( jxcos, jxsin ) e 2 ( jycos, jysin ) e 3 (0, j z ) jy cos j y

Rovnoběžné promítaní Kosoúhlá axonometrie z y A A A A[ x, y, z ] x O jx A y j y j z jy A A x j x A A A[ x j cos y j cos 0, x A A A x j sin y j sin z j ] A z j z y x x y z bod A vyjadřujeme v soustavě S y

Rovnoběžné promítaní Nejčastěji se používají následující typy axonometrií Izometrie jx : jy : jz 1:1:1 30 j 1 pro, dostaneme dosazením do vzorců x A A A A[ x, y, z ] 3 1 A x y, x y z 2 2 A A A A A

Rovnoběžné promítaní Nejčastěji se používají následující typy axonometrií Dimetrie j : j : j k : k :1 x y z nebo můžeme provést cyklickou záměnu, úhly volíme tak, že axonometrické osy se stejnými jednotkami jsou symetrické vzhledem ke zbývající ose j : j : j 1: 2: 2 30 pro x y z a dostaneme technickou dimetrii

Rovnoběžné promítaní Nejčastěji se používají následující typy axonometrií Dimetrie technická dimetrie po dosazení 3 1 A A A A A[ x, y, z ] x 2 y, x 2y 2z 2 2 A A A A A

Rovnoběžné promítaní Nejčastěji se používají následující typy axonometrií Kosoúhlé promítání j : j : j 1: q :1 x y z (0,2 ), k, k 1,2,3 2 0 pro q 1, 45 dostáváme kavalírní perspektivu

Rovnoběžné promítaní Nejčastěji se používají následující typy axonometrií Kosoúhlé promítání kavalírní perspektiva po dosazení 2 2 A A A A A[ x, y, z ] x y, x z 2 2 A A A A

Rovnoběžné promítaní Nejčastěji se používají následující typy axonometrií Pravoúhlá axonometrie, volíme úhly, vše ostatní odvodíme z vlastností pravoúhlé axonometrie

Rovnoběžné promítaní Nejčastěji se používají následující typy axonometrií X x Pravoúhlá axonometrie 2 z Z O 2 P j z ( O) 3 OZ ( OZ ) 1 Y y 1 2 3 2 O( O) ( OP ) ( O) P 2 2 ( OP ) 2 OP OP 1 2 ( OP )

Rovnoběžné promítaní Nejčastěji se používají následující typy axonometrií Pravoúhlá axonometrie PY tg1 PX tg2 1 2 ( OP ) 1tg tg 1 2 j 1tg tg z 1 2 ostatní jednotky stejně j j x y 1tg tg 2 3 1tg tg 1 3