Luận văn ThS: Mô hình 3D và tối ưu hóa mô hình trong thực tại ảo

(5)
95 lượt xem
Share

Luận văn Mô hình 3D và tối ưu hóa mô hình trong thực tại ảo trình bày tổng quan về thực tại ảo và các cách khác nhau tạo ra các đối tượng 3D; hệ thống hóa một số giải pháp tối ưu hóa mô hình sao cho các mô hình thu được đáp ứng đủ tiêu chuẩn của người sử dụng; trình bày thực nghiệm của bài toán tối ưu hóa lưới mô hình.

Mục lục nội dung

Luận văn ThS: Mô hình 3D và tối ưu hóa mô hình trong thực tại ảo

1. Mở đầu

Các mô hình đối tượng 3D trong thực tại ảo được tạo ra chủ yếu bằng ba phương pháp đó là tạo ra từ các lệnh trong ngôn ngữ lập trình, từ các nhà thiết kế sử dụng phần mềm 3D và từ các máy quét 3D. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ những chiếc máy quét 3D đang dần trở thành công cụ đắc lực cho việc tạo ra các mô hình 3D từ thế giới thực. Các sản phẩm được tạo từ máy quét 3D có tỷ lệ chính xác so với mẫu ban đầu khá cao, đồng thời cũng giảm khá nhiều thời gian và chi phí để tạo ra đối tượng 3D. Tuy nhiên, đồng nghĩa với độ chính xác cao, các mô hình này cũng có số lượng lưới khá lớn, khó có thể dùng cho nhiều ứng dụng khác nhau của thực tại ảo. Bài toán tối ưu hóa bề mặt lưới trên mô hình 3D có nhiều ý nghĩa khi mà số lượng mô hình cần đưa vào thực tại ảo ngày một nhiều, ví dụ như chúng ta mô phỏng lại một thành phố, hay tái tạo lại một khu bảo tàng. Bên cạnh đó, sản phẩm về thực tại ảo xuất hiện nhiều trên các điện thoại thông minh hay máy tính bảng, các thiết bị này hiện tại thì cấu hình phần cứng đang còn khá khiêm tốn. Với khả năng ứng dụng cao, chi phí thấp thì cần phải có những nghiên cứu chuyên sâu về tối ưu lưới mô hình để các mô hình 3D sau được tạo từ máy quét có thể ứng dụng được rộng dãi hơn. 

2. Nội dung

2.1 Thực tại ảo và bài toán tối ưu mô hình

Khái quát về thực tại ảo và mô hình 3D trong thực tại ảo 

  • Thực tại ảo 
  • Cấu tạo mô hình 3D 
  • Các phương pháp tạo mô hình phổ biến hiện nay 

Bài toán tối ưu hóa mô hình 3D 

  • Một số phương pháp tạo mô hình 3D 
  • Đầu vào , đầu ra bài toán tối ưu hóa mô hình  
  • Nguyên lý tối ưu mô hình 3D

2.2 Một số kĩ thuật tối ưu hóa mô hình

Kỹ thuật tối ưu mô hình dựa trên lưới tam giác

  • Giới thiệu về tối ưu và các phương pháp tối ưu phổ biến
  • Phương pháp Incremental Decimation 
  • Thuật toán đề xuất 

Kỹ thuật tối ưu mô hình dựa trên lưới tứ giác

  • Chuyển mô hình bề mặt lưới tam giác của về  mô hình bề mặt lưới tứ giác
  • Làm mềm lưới tứ giác  
  • Tối ưu hóa lưới tứ giác

2.3 Thực nghiệm và ứng dụng tối ưu mô hình 3D

Yêu cầu thực nghiệm, ứng dụng

  • Yêu cầu với thực nghiệm 
  • Kiểm tra các mô hình đầu vào 

Phân tích, lựa chọn công cụ 

Một số kết quả thực nghiệm tối ưu mô hình 

  • Hướng đẫn sử dụng chương trình thực nghiệm
  • Một số kết quả tối ưu mô hình trên chương trình thực nghiệm

3. Kết luận

Luận văn “ Mô hình 3D và tối ưu hóa mô hình trong thực tại ảo” với nội dung nghiên cứu chính là các kỹ thuật tối ưu hóa mô hình 3D lưới tam giác, tứ giác và các ứng dụng tương ứng của nó trong thực tại ảo. Qua đó người đọc có được các tri thức tổng quan về cấu tạo mô hình 3D trong thực tại ảo, các phương pháp để tạo ra các mô hình phổ biến hiện nay. Đồng thời có cái nhìn sâu sắc hơn về mô hình 3D trong thực tại ảo, tầm quan trọng của nó trong khoa học, kỹ thuật và đời sống, cũng như các ưu, nhược điểm các mô hình 3D. Tiếp đó luận văn đã trình bày bài toán tối ưu hóa mô hình 3D, các đặc điểm mô hình cũng như đầu vào và đầu ra cả bài toán này. Sau đó là các kỹ thuật có thể áp dụng trong bài toán tối ưu hóa lưới tam giác và lưới tứ giác.Với  phương pháp tối ưu hóa mô hình lưới tam giác, luận văn trình bày và phân tích rõ cách thức thực hiện của hệ thống cũng như chi tiết hóa các tham số khi tối ưu hóa lưới. Trong đó đã tổng hợp với 8 mẫu mô hình được sử  dụng  cho việc thử nghiệm tối ưu mô hình. Trong đó là một số mô hình được sử dụng lại trong các nghiên cứu trước, còn lại là các mô hình mới do tôi tạo ra. Luận văn chỉ ra những hạn chế khi tối ưu hóa bằng phương pháp thông thường thông qua một số trường hợp ngoại lệ để chúng ta có thể loại bỏ hoặc giữ lại các điểm là cần thiết cho mô hình, tuy nhiên khi chúng ta thêm các ràng buộc thì độ phức tạp của thuật toán được tăng lên. Kết quả thực nghiệm cho thấy hình  ảnh của đối tượng chấp nhận được khi chúng ta giảm tương đối số lưới trên bề mặt.

4. Tài liệu tham khảo

Nguyễn  Văn  Huân,  Vũ  Đức Thái (2006), Kỹ thuật lập trình mô phỏng thế giới thực dựa trên Morfit, Nhà xuất bản Khoa học & Kỹ thuật. 

Lê Sơn Thái (2014), Nghiên cứu một số kỹ  thuật tạo hiệu ứng khói trong thực tại ảo, Luận văn thạc sỹ, Trường ĐH Công nghệ , ĐH QG Hà nội. 

Đỗ Phú Duy(2012), Xây dựng bề mặt lưới từ tập điểm 3D và phương pháp chia nhỏ bề mặt lưới, Luận văn thạc sỹ, Trường Đại học Đà Nẵng. 

J. C. Carr, R. K. Beatson, J. B. Cherrie, T. J. Mitchell, W. R. Fright, B. C. McCallum, T. R. Evans (2001) ,Reconstruction and Representation of 3D Objects with Radial BasisFunctions

Enrique Valero, Antonio Adan  (2012), Automatic  Construction of  3D   Basic - Semantic Models of  Inhabited Interiors Using Laser Scanners and RFID Sensors...

--- Nhấn nút TẢI VỀ hoặc XEM ONLINE để tham khảo đầy đủ nội dung Luận văn Thạc sĩ trên ---

(5)
95 lượt xem
Share
Ngày:19/08/2020 Chia sẻ bởi:Phuong
TẢI VỀ XEM ONLINE

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM