Ritz, Martin (2006)
Satisfaction of Continuity Constraints Controlling the Transition Between Free-form Surfaces for Virtual Styling.
Technische Universität Darmstadt
Bachelorarbeit, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

The Bachelor thesis realized a consistency mechanism in the domain of Virtual Styling. It is able to check the feasibility of free-form creation and deformation operations considering the conformance of newly introduced continuity constraints to existing ones, and propagates deformations through the constraint graph by applying necessary surface modifications such that the continuity constraints at the transition between adjacent free-form surfaces are satisfied, leading the system into a consistent state. Some measures have been adopted to ensure a performing consistency mechanism and constraint satisfaction suitable for virtual conceptual design. One is to explore the representation of the constraint satisfaction problem in an extended constraint hyper graph. Together with the rules defined for the consistent growth and modification of the free-form model, the approach allows for an efficient consistency verification and propagation of changes throughout the constraint graph. The consistency mechanism could further be optimized by exploring the geometric properties of adjacent NURBS surfaces with continuous transition, where the affected area of shape deformations is limited to the 2-neighbourhood of a modified shape node in the constraint graph, reducing the constraint satisfaction problem to a well defined sub-graph of a given constraint graph. Die Bachelor-Arbeit befasste sich mit der Kontrolle von Stetigkeits-Constraints zwischen Freiformflächen in einem Virtual Styling System. Ziel war die Implementierung eines Konsistenzmechanismus zur Sicherung der Konsistenz zwischen geometrischem Modell und Stetigkeits-Constraints nach der Deformation von Flächen. Dies wird durch Propagierung der Veränderungen durch den gegebenen Constraint-Graphen und Durchführung abhängiger Flächendeformationen erreicht. Die Arbeit realisiert einen Ansatz zur Erfüllung dieser Anforderungen, der ausgehend vom Ursprung der Deformation den Constraint-Graphen traversiert, die Flächen ermittelt, die potentiell von der Änderung indirekt beeinflusst werden, innerhalb dieser Menge neue Stetigkeiten umsetzt und bestehende, durch den Graphen gegebene, Stetigkeiten wieder herstellt, so dass ein konsistenter Zustand erreicht wird. Im Rahmen dieser Arbeit wurde zusätzlich ein Systemverhalten entworfen und umgesetzt, das es erlaubt, den Stetigkeitsgrad der Übergänge innerhalb von Flächenverbänden zu erhöhen, indem neue Flächen mit einer höheren Stetigkeit anmodelliert werden. Als Ergebnis des implementierten Ansatzes werden Operationen, die nicht mit dem aktuellen Stand des Konsistenzgraphen vereinbar sind, erkannt und von vorneherein nicht zugelassen. Alle anderen Operationen haben zur Folge, dass Deformationen durchgeführt werden, die bestehende Stetigkeits-Constraints wieder herstellen und damit die Konsistenz sichern.

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