2024/10/07 by Ражев, Алексей Олегович, Недоступ, Александр Алексеевич, Кондрашов, Леонид Алексеевич
#Agriculture #and fisheries #forestry
paper · doi:10.48612/dalrybvtuz/2024-69-18
задачах виртуальной реальности необходимо в реальном времени и с приемлемым качеством визуализировать моделируемые натурные процессы. В статье рассмотрены постановка и решение задачи разработки математической модели и программного кода на графическом процессоре, способных в режиме реального времени производить деформацию статической трехмерной модели объекта визуализации по заданным характеристикам, изменяющимся во времени, на примере визуализации рыб в виртуальной установке замкнутого водоснабжения, представляющей техническую систему для выращивания рыб. Предложены метод, математическая база и вычислительный алгоритм деформации статических трехмерных моделей мягких тел, полученных с применением устройств пространственного сканирования, способные видоизменять (деформировать) тело в процессе визуализации на графическом процессоре. Деформация проводится с применением секущих поверхностей, описываемых математическими зависимостями, связанными как с параметрами деформации, так и с модельным временем. Вычисляются координаты всех вершин поверхностной сетки тела и всех нормалей к поверхности, определенных в трехмерной модели. В статье приведена реализация алгоритма на вершинном шейдере, написанном на языке программирования HLSL. Приведен результат визуализации рыбы при изгибе.