автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.11, диссертация на тему:Математическое и программное обеспечение интерактивных систем восстановления пространственных моделей по чертежам ортогональных проекций

005006140

МИНАКОВ Сергей Алексеевич

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНТЕРАКТИВНЫХ СИСТЕМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ МОДЕЛЕЙ ПО ЧЕРТЕЖАМ ОРТОГОНАЛЬНЫХ ПРОЕКЦИЙ

Специальность: 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение

вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 5 ДЕК 2011

Воронеж-2011

005006140

Работа выполнена в ФГБОУ технический университет»

ВПО «Воронежский государственный

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Барабанов Владимир Федорович

доктор технических наук, профессор Макаров Олег Юрьевич;

кандидат технических наук, доцент Борисенков Дмитрий Васильевич

Ведущая организация

ФГБОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет»

Защита состоится «29» декабря 2011 г. в Ю00 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.037.01 ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» по адресу: 394026, г. Воронеж, Московский просп., 14.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет».

Автореферат разослан « 28 » ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Барабанов В.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современные графические системы помимо обработки двумерных изображений оперируют трехмерными графическими моделями. Разработка программных средств компьютерной графики для формирования трехмерных изображений является достаточно дорогостоящим и очень трудоемким процессом.

Наиболее эффективными для автоматизации деятельности, связанной с трехмерным моделированием, служат постоянно развивающиеся интерактивные средства, обеспечивающие процессы моделирования и визуализации объектов в режиме диалога «человек-компьютер». В сложной системе с большим числом процедур обработки визуальной информации графическая база данных (ГБД) является её центральным узлом. Интегрированная графическая база представляет собой совокупность структурированных графических библиотек, состоящих из графических, числовых, символьных типов данных и принципов их организации.

На сегодняшний момент в большинстве программных средств машинной графики реализовано получение любых двумерных проекций, в том числе стандартных видов и изометрии, а также разрезов и сечений по имеющейся трёхмерной модели с сохранением ассоциативной связи между моделью и её двумерным представлением. Пространственные модели необходимы для получения виртуального представления о материальных объектах, поэтому задача восстановления и визуализации трехмерных объектов по накопленным ранее ортогональным проекциям в настоящее время очень актуальна. Однако универсальной программной системы обработки изображений, обладающей данным функционалом, на данный момент не установлено.

Так как большое количество видов проекций материальных объектов выполнено с погрешностями, возникает необходимость в предварительной подготовке электронных изображений для корректной работы алгоритмов программных средств машинной графики по восстановлению пространственных моделей.

Таким образом, актуальность темы исследования обусловлена необходимостью разработки математических и программных средств универсальных интегрированных систем, использующих человеко-машинный интерфейс, производящих комплексный контроль и коррекцию электронных изображений с учетом погрешности, а также восстановление и визуализацию пространственных графических моделей.

Тематика диссертационной работы соответствует одному из основных, научных направлений ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» «Вычислительные комплексы и проблемно-ориентированные системы управления».

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка математического и программного обеспечения интерактивных систем восстановления и визуализации пространственных моделей по чертежам

ортогональных проекций с применением комплексного контроля и коррекции исходных изображений, находящихся в графических базах данных.

Для достижения поставленной цели в работе определены следующие задачи исследования:

- провести комплексный анализ и оценку качества программного обеспечения графических систем с точки зрения наличия подходов, методов и алгоритмов средств машинной графики на возможность восстановления и визуализации трехмерных объектов по ортогональным проекциям;

- разработать алгоритмы, методы, структуру подсистемы комплексного контроля и коррекции неточных электронных изображений, создать математическое обеспечение восстановления пространственных моделей по данным изображениям;

- разработать обобщенную структуру человеко-машинного интерфейса, позволяющего организовать оперативный доступ к графическим библиотекам, поиску, модулям комплексного контроля и коррекции, а также подсистеме восстановления и визуализации пространственных моделей;

- на основе системы управления ГБД разработать методы, алгоритмы и программные инструменты для взаимодействия различных графических систем с универсальным интерактивным программным комплексом.

Методы исследования. В качестве теоретической и методологической основы диссертационного исследования использованы методы теории графов, систем управления базами данных, математического моделирования, объектно-ориентированного программирования, математического программирования, компьютерной графики.

Научная новизна работы. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

- алгоритм восстановления пространственной модели, отличительной особенностью которого является применение в качестве входных данных неточных изображений проекций;

- модифицированный язык последовательного описания проекций для системы восстановления пространственных моделей по ортогональным проекциям на основе грамматики по Хомскому, отличающийся наличием функций обработки несогласованных видов проекций;

- графическая база данных, отличающаяся возможностью манипулирования различными классами графических библиотек, поддерживающих работу с различными типами графических данных и возможностью гибкого, многовариантного поиска по информационным полям;

- структура программного обеспечения с использованием средств человеко-машинного интерфейса, отличающаяся возможностью применения в качестве ядра визуализации широкого круга графических систем и наличием модулей контроля, коррекции и восстановления пространственных моделей.

Результаты соответствуют следующим пунктам паспорта специальности:

- п. 3 «Модели, методы, алгоритмы, языки и программные инструменты для организации взаимодействия программ и программных систем»;

- п. 7 «Человеко-машинные интерфейсы; модели, методы, алгоритмы и программные средства машинной графики, визуализации, обработки изображений, систем виртуальной реальности, мультимедийного общения».

Практическая значимость работы. В работе предложен комплекс программных средств, позволяющий оперировать графическими библиотеками, имеющий возможность выбора графического ядра, производящий комплексный контроль и коррекцию для выявления погрешности построения изображений, осуществляющий экспорт видов ортогональных проекций в графические системы с целью восстановления и визуализации трехмерных моделей.

Реализация и внедрение результатов работы. В рамках диссертационной работы реализовано программное обеспечение «Система восстановления пространственных графических моделей по ортогональным проекциям». Разработанные средства внедрены в деятельность ОАО «ВАСО», ООО «Интеллектуальные системы», ООО «Композит-Авиа» в интересах комплексного контроля, коррекции электронных изображений и восстановления пространственных моделей графического объекта по ортогональным проекциям. Часть модулей программного обеспечения, касающегося управления графическими базами данных, в рамках системы «Модуль автоматизированного адаптивного тестирования знаний» внедрено в учебный процесс по ряду дисциплин на кафедре автоматизированных и вычислительных систем ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет».

Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: Международной выставке в рамках XIV открытой Международной конференции «Современные проблемы информатизации-2009» (Воронеж, 2009); IX Международной конференции «Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов, обработки изображений и символьной информации. Распознавание 2010» (Курск, 2010); Международной открытой научной конференции «Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве» (Воронеж, 2010); Международной конференции «Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики» (Воронеж, 2010).

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 4 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

В работах, опубликованных в соавторстве и приведённых в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: [1] - описание подходов восстановления трехмерных объектов; [2] - описание структуры РЬМ; [5] -программная реализация системы; [6,7] - разработка универсальной графической системы; [4,8,9,10] - разработка алгоритмов и программного обеспечения восстановления пространственных моделей по чертежам

ортогональных проекций; [11,12] - разработка структуры систем управления графическими базами данных.

Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 83 наименований. Основная часть работы изложена на 175 страницах, содержит 74 рисунка, 1 таблицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, формулируются цели, задачи исследования, научная новизна и практическая значимость полученных результатов, дается краткое содержание работы по главам.

Первая глава посвящена методам и алгоритмам представления пространственных объектов в программных средствах машинной графики. Рассмотрены способы формирования и математического описания трехмерных моделей. Изложены алгоритмы и подходы к решению проблемы восстановления трехмерных моделей по изображениям видов проекций. Под восстановлением понимается процесс формирования и визуализации трехмерного объекта по ортогональным проекциям с учетом возможной погрешности их построения.

Проведена оценка качества существующих программных систем графического моделирования. Обозначены основные характеристики программных средств формирования трехмерных моделей. Затронуты вопросы оперативности, эргономичности и организации взаимодействия программ и программных систем.

Приведено обоснование необходимости разработки системы математического и программного обеспечения с использованием средств человеко-машинного интерфейса для восстановления трехмерных графических моделей по ортогональным проекциям; сформулированы требования, предъявляемые к данной системе.

Во второй главе рассмотрены вопросы построения программного обеспечения с учетом формирования пространственных моделей по неточным ортогональным проекциям. Представлена модульная структура универсального программного комплекса (рис. 1), одной из отличительных особенностей которого является наличие модуля контроля и коррекции электронных изображений для восстановления по ним пространственных моделей.

Другая особенность комплекса заключается в организации взаимодействия с программными системами графического моделирования, которые применяются в качестве инструмента визуализации. Взаимодействие программных систем происходит с помощью программных инструментов, основанных на динамически подключаемых библиотеках, которые разрабатываются для каждой системы графического моделирования отдельно. Наряду с графическим ядром графическая база данных также является центральным узлом и состоит из структурированных графических библиотек.

Рис. 1. Модульная структура универсального программного комплекса

Разработан алгоритм восстановления пространственной трехмерной модели с применением неточных проекций. Трехмерная модель представляется как множество граней 8«,г. Множество указывает на ряд ребер, ограничивающих грань. В том случае, если точку обзора поместить с внешней стороны грани, то элемент 1рь является наружной границей грани, если рассмотрен в направлении против часовой стрелки, или внутренней границей -если по часовой стрелке. Элементами множества ЬХуг являются ребра трехмерной модели и представляют собой отображение свойств графических примитивов и их конечных точек, составляющих множество вершин РХуг-Таким образом, трехмерное тело V (рис. 2.) выражается в математической форме:

У^хуг^РхугХхуг.'рь}- (1)

Процесс разложения трехмерной модели на три вида ортогональных проекций выражается функцией трансформации ЧЛ Изображение видов проекций представляется в виде совокупности множества сегментов линий и множества групп точек, полученных в результате трансформации Т.

Математическая запись видов проекций Иц выражается формулой (2), где Ьху. Ьгх, Ьуг - множества отрезков на каждом из планов трех видов, а РХУ, Р/х, Руг - множества точек вершин.

Г Ок=^(У)={Р,Ь};

Ч Р={Рху,Ру2,Р2х}; (2)

и ь= { } ■

В разработанном алгоритме учтено, что за основу берутся изображения проекций с возможной погрешностью построения. Поэтому для устранения этих ошибок необходимо ввести функцию приведения проекций к эталонному виду. Тогда на входе У1 будут неточные двумерные проекции Таким образом, трансформацию двумерных изображений можно представить в виде преобразования Ч'"1, которое состоит из пяти операций.

У=Г,(Ок')=^р,[Ч'0„{Ч'1ы(Ч'рК(Ор'))и ТРИСРЕ«^'))]. (3)

Схематично формулу (3) можно изобразить следующим образом (рис. 3).

Рис. 3. Представление восстановления пространственной модели по ортогональным проекциям

На рис. 3 *PER - трансформация видов проекций с точки зрения наличия погрешности построения; КСн - множество, элементами которого являются различные погрешности построения; KCor - множество, элементами которого являются откорректированные значения величин относительно протокола

контроля. Тогда множество точек и линий выражается следующими формулами:

P=4'er(Dr')={Pxy' Д ((КснПРху1) U KCOr)} U {Pyz'A ((Ка1ПРуг') U KTOR)} U

U {РхгМКснПРн') U Kcor)}, (4)

где Pxy\ Pyz'. Pxz' - множества, содержащие графические примитивы с возможной погрешностью построения.

Аналогичным образом применяется трансформация Ter к элементам множества L':

L=<Per(Dr')={Lxy' Д ((КснПЬху') U Kcor)} U {LYZ'A((KainLyZ') U KCOR)} U

U {Lxz'AiiKcHHLxz') U KCOR)}, (5)

где LXy', Lyz', LXz' - множества, содержащие графические примитивы с возможной погрешностью построения.

Трансформация точек TpN в трехмерное пространство выражается формулой:

Pxyz,=TPN(DR)=PxVn Ру/П Pzx, (6)

где Pxyz' - множество, состоящее из элементов называемых вершинами связи; Рху, Pyz, Pzx - множества точек, соответствующие каждому из трех видов ортогональных проекций.

Трансформация в трехмерное пространство линий S'ln выражается формулой:

Lxyz=4WDr)= (LXYn LYZn'LZx)U(LxYn LYznPzx)U(LXYn PYZn Lzx) U

U (РхуП LYzn Lzx), (7)

где LXyz' - множество, содержащее ребра связи; LXy, LYZ, Lzx - множества линий, соответствующие каждому из трех видов ортогональных проекций.

Преобразование Ч'ол является функцией исключения псевдофигур из пространственной модели и выражается формулой (8). Рс,ц и L(il, представляют множества условий, описывающих псевдоточки и псевдоребра соответственно.

{PXYZ.LXYZJ^GHKPXYZ'^XYZ'}]11 {PxYz\LxYz'}-{PcHULGH}n{PxYz\LxYz'}> (8)

где {Pxyz.Lxyz} - множество, состоящее из вершин и ребер, полученных в результате исключения всех псевдофигур из полученного трехмерного объекта.

Преобразование fpL отвечает за построение граней и выражается формулой (9). KPL - множество условий для формирования граней твердого тела.

V=SXYz=4'pU[{PXYz,LxYz}]=Kp1n{PXyZ, Lxyz}. (9)

Элементы из множества {Рсн^Ьон} и элементы из множества КРЬ получаются в результате нахождения связей между гранями, ребрами и/или вершинами трехмерного тела.

Разработанное математическое обеспечение используется в специализированной части универсального интерактивного программного комплекса восстановления пространственных моделей.

В третьей главе представлена структура универсального интерактивного программного комплекса на основе системы управления ГБД, отличительной особенностью которого является возможность применения в качестве ядра широкого спектра программных систем графического моделирования (рис. 4).

Внешняя информационная среда поддержки моделирования

Интерактивная система управления графическими базами данных

Графическая Загружаемые

библиотека графические

моделей модели___,

Технические характеристики ^^графических моделей

Интерактивная информационная среда поддержки моделирования

V

Среда взаимодействия с графическими системами >

I Модуль визуализации графических объектов I*}

' V

Модуль экспорта графических объектов

J~j—| Модуль импорта графических объектов

Система комплексного контроля и коррекции графических объектов

Контроль на соответствие стандартам - Коррекция чертежа согласно стандартам

Контроль погрешности построения Нахождение незамкнутых контуров

-» Проверка соответствия видов проекций

+

Коррекция погрешности построения

1Г

Система восстановления пространственных графических моделей по ортогональным проекциям

Восстановление трехмерных моделей -» Нахождение и удаление псевдоэлементов трехмерной фигуры - Формирование результирующей трехмерной модели

Рис. 4. Структура универсального интерактивного программного комплекса на основе системы управления графическими базами данных

Взаимодействие программного комплекса с программными средствами машинной графики осуществляется через динамически подключаемые библиотеки (DLL - Dynamic Link Library), которые предоставляют универсальный механизм процедур и функции и могут быть написаны другими разработчиками и на других языках программирования. Среда взаимодействия с графическими системами построена таким образом, что в исполняемом коде содержатся лишь названия процедур и функций для обработки графических данных. Реализация подпрограмм по работе с графической информацией располагается в файле DLL библиотеки, которая является уникальной и разрабатывается отдельно в зависимости от внутреннего API (Application Program Interface) интерфейса для каждой графической системы.

Важной частью программного комплекса является система управления ГБД (рис. 5.), отличающаяся возможностью манипулирования различными классами графических библиотек, поддерживающих работу с различными типами данных, и обеспечивающая многовариантный поиск по информационным полям.

Загружаемая отраслевая графическая база данных

Объект N

Хранилище данных

Управление и контроль доступа

Авторизация пользователей

Система управления графическими базами данных

Система графического моделирования

Загружаемые электронные изображения

I

Среда взаимодействия с графическими системами

1| в 5

5 I ¡8 В-

Идентификационные параметры Параметры поиска

Информационна* часть базы

Информационная модель объекта

Графические параметры

Графическая часть базы

Графическая модель объекта

Рис. 5. Структура графической базы данных 9

ГБД разработана на основе клиент-серверной системы управления базами данных MySQL и взаимодействует с ней через интерфейс динамически подключаемых библиотек *.dll.

Общая схема алгоритма функционирования программного комплекса представлена на рис. 6. Работа начинается с загрузки изображений проекций из графической библиотеки в рабочее пространство системы графического моделирования. Далее производится комплексный контроль видов проекций на наличие ошибок и формируется протокол. На основании протокола пользователю предлагается выбрать способ коррекции. В случае автоматического режима система произведет все этапы коррекции самостоятельно. В случае интерактивного режима пользователь производит коррекцию самостоятельно. После процедуры коррекции проводится повторный контроль и формируется новый протокол. Данные итерации повторяются до тех пор, пока протокол контроля не будет соответствовать эталону либо не достигнут определенный процент ошибки Е. После коррекции управление передается подсистеме восстановления пространственных моделей.

Для универсальной работы с различными графическими системами разработан язык последовательного описания проекций. Синтаксическими элементами данного языка являются: множество базовых типов; множество базовых выражений или символов для каждого типа; множество синтаксических правил для построения правильно сформулированных выражений языка.

S - множество базовых типов, состоящее из элементов {bool, view, integer, real, dot, line, iline, path, polygon, dot3d, Iine3d, path3d, polygon3d}. Среди основных функций языка можно выделить следующие: line - функция, аргументами которой являются значения двух точек, результат - отрезок между ними;

polygon - функция, аргументами которой является замкнутая ломанная, результат - полигон;

{hor, ver, inc}; hör - функция, аргументами которой являются линия и булевое число, указывающее, является ли линия горизонтальной. Аналогично для вертикальной и наклонной;

path_of_polygon - функция, значением которой является полигон, рассматриваемый как ломаная. Конструкторы: {dot3d} - 3D точек; {Iine3d} -3D линий; {path3d} - 3D ломаных; {polygon3d} - 3D полигонов;

proj - функция, аргументами которой являются два вида и точка; значением - бесконечная линия, проходящая через точку на обоих проекциях;

Correctiön_proj - функция, аргументами которой являются проекции, в качестве результата возвращается протокол коррекции.

Рис. 6. Алгоритм работы универсального интерактивного программного комплекса на основе системы управления графическими базами данных

В четвёртой главе исходя из модульной структуры универсального программного комплекса и алгоритмов отдельных подсистем разработана схема организации человеко-машинного интерфейса (рис. 7).

Графическая форма •Аутентификация пользователей"

Запрос имени графической библиотеки н адреса сервера

Подключение к базе данных

Запрос учетных данных

Аутентификация пользователя

• системе

Графическая форма «Работа с учетным записями пользователей»

Добавление ноамх пользователей а систему

Назначение прав доступа к графическим библиотекам

Редактирован не при доступ*, учетных затеей

Удаление пользователей

Графическая форма «Комплексный контроль и коррекция злектронимх изображений»

Автоматическое или ручное указание аилов

Назначение этиошшх параметров для графических _элементов_

Формирование отчет« контроля

Сочрмеине изображения а графическую библиотек)1

Графическая форма «Поиск меню » объектов базы данных»

Поиск по названию элемента графической бйбхютекя

Частичное кли полное совпадение

Поиск оо названию пункта меню графической библиотеки

Частное юн поднос

Главная форма «Графические базы данных»

Формирование структуры графической библиотеки

Форыироммг информации о характеристиках элемент»

Организация просмотра графической информации

Импорт/Экспорт изображении • . системы графического мгнптпипи

Импорт растровых изображений

Доступ к остальным модулям системы

Графическая форма «Поиск характеристик, чертежей, изображений»

Поиск по юпваидс характеристика

Поиск по названию вида

Поиск по казаамио кэобраяемм

Поиск по значению характеристик

Частичное или полное

Графическая форма «Воссоздание пространственной модели по ортогональным проекциям»

Автоматическое огусдслснт

Ручное задание шцо» проекций

Циние параметре« отображения трехмерной модели

Сохранение модели в графическую библиотеку

Рис. 7. Схема организации человеко-машинного интерфейса

I

На основе графических форм разработан универсальный программный комплекс, базирующийся на системе управления ГБД. Отличительной особенностью которого являются программные инструменты по организации

взаимодействия с системами графического моделирования, а также модуль комплексного контроля и коррекции неточных проекций графических объектов. В специализированной части реализованы алгоритмы и методы средств машинной графики, осуществляющие процесс восстановления пространственных моделей по видам ортогональных проекций.

Разработана методика проведения восстановления пространственных моделей, состоящая из следующих этапов.

Этап I. Загрузка из графической библиотеки видов ортогональных проекций для восстановления пространственной модели (рис. 8).

Рис. 8. Окно предварительного просмотра графической информации и экспорта в графическую систему

Этап 2. Экспорт проекций в рабочее пространство (рис. 9 а). Этап 3. Формирование протокола контроля в виде таблицы (рис. 9 б). Этап 4. На основании протокола производится коррекция и сохранение результатов в ГБД.

а б

Рис. 9. Экспорт и контроль видов ортогональных проекций

Рис. 10. Процесс восстановления пространственной модели по видам ортогональных проекций

Разработанные программные средства позволяют эффективно решать комплекс задач по обработке графических изображений с помощью интерактивных программных модулей комплексного контроля и коррекции, обеспечивая качественными входными графическими данными подсистему восстановления пространственных моделей.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Разработан алгоритм восстановления пространственной модели, отличительной особенностью которого является применение в качестве входных данных неточных изображений видов проекций.

2. Модифицирован язык последовательного описания проекций для системы восстановления пространственных моделей по ортогональным проекциям на основе грамматики по Хомскому, отличающийся наличием функций обработки несогласованных видов проекций.

3. Предложена графическая база данных, отличающаяся возможностью манипулирования различными классами графических библиотек, поддерживающих работу с различными типами графических данных и возможностью гибкого, многовариантного поиска по информационным полям.

Этап 5. Производится ряд итераций в системе комплексного контроля и коррекции изображений, результатом чего является протокол контроля без ошибок. После этого управление передается подсистеме восстановления пространственных моделей.

Этап 6. Формирование и визуализация трехмерного объекта в ходе выполнения алгоритма восстановления пространственных моделей по чертежам ортогональных проекций (рис. 10).

Этап 7. Запрос сохранения итоговой трехмерной модели в графическую "" данных.

4. Разработана среда организации взаимодействия программного комплекса с широким кругом программных систем графического моделирования посредством динамически подключаемых библиотек.

5. Спроектирована структура программного обеспечения с использованием средств человеко-машинного интерфейса, включающего в себя систему управления графическими библиотеками, отличающаяся наличием модулей комплексного контроля и коррекции исходных электронных изображений, а также системой восстановления пространственных моделей.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Минаков С.А. Комбинирование современных подходов восстановления трехмерных объектов по графическим проекциям / С.А. Минаков, A.B. Барабанов, C.JI. Кенин // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2010. Т. 6. № 9. С. 142-144.

2. Минаков С.А. Формализация процесса воссоздания пространственной графической модели по чертежам трех видов ортогональных проекций / С.А. Минаков // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2011. Т. 7. № 10. С. 37-40.

3. Сафронов В.В. Методы интеграции ECAD и PLM систем / В.В. Сафронов, В.Ф. Барабанов, С.А. Минаков II Вестник Воронежского государственного технического университета. 2011. Т. 7. № 10. С. 61-64.

4. Минаков С.А. Синтезированный алгоритм конструирования трехмерных объектов для воссоздания пространственных графических моделей по чертежам ортогональных проекции / С.А. Минаков, В.Ф. Барабанов, В.В. Сафронов // Системы управления и информационные технологии: научно-технический журнал. 2011. Вып. 3.2(45). С. 252-261.

Статьи и материалы конференций

5. Минаков С.А. Решение задачи распределения ресурсов методом динамического программирования / С.А. Минаков, Н.В. Квасова II Промышленная информатика: межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2006. 215 с.

6. Барабанов В.Ф. Разработка универсальной графической автоматизированной информационной системы / В.Ф. Барабанов, A.M. Нужный, С.А. Минаков // Информационные технологии моделирования и управления: научно-технический журнал. Воронеж: Научная книга, 2008. Вып. 2(45). С. 225-229.

7. Барабанов В.Ф. Система геометрической параметризации на базе графической системы подготовки чертежей / В.Ф. Барабанов, С.А. Минаков // Современные проблемы информатизации в анализе и синтезе технологических и программно-телекоммуникационных систем: сб. науч. тр. Воронеж: Научная книга, 2009. Вып. 14. С. 280-282.

8. Барабанов В.Ф. Создание трехмерных графических моделей на базе алгоритмов реконструкции примитивов твердотельных объектов / В.Ф. Барабанов, Н.И. Гребенникова, С.А. Минаков Н Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов, обработки изображений и символьной информации. Распознавание 2010: материалы IX Междунар. конф. Курск: КГТУ, 2010. С. 45-47.

9. Минаков С.А. Реконструкция трехмерных объектов с использованием графических примитивов / С.А. Минаков, В.Ф. Барабанов, Н.И. Гребенникова // Новые технологии в научных исследования, проектировании, управлении, производстве: тр. Всерос. конф. Воронеж: ВГТУ, 2010. С. 42-44.

10. Минаков С.А. Воссоздание трехмерной модели по чертежам проекций, используя подход инженерной семантики / С.А. Минаков, В.Ф. Барабанов, В.В. Сафронов // Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики: сб. тр. Междунар. конф. Воронеж: Изд-во ВГУ, 2010. С. 250-252.

11. Свидетельство об интеллектуальной собственности «Информационная графическая система на базе AutoCAD» / A.M. Нужный, С.А. Минаков // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 50200801105 от 22.05.2008.

12. Свидетельство об интеллектуальной собственности «Модуль автоматизированного адаптивного тестирования знаний» / Д.В. Чурсанов, С.А. Минаков, В.Ф. Барабанов // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 50201000080 от 10.02.2010.

Подписано в печать 22.11.11. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 90 экз. Заказ № 2Ш

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский просп., 14

Введение.

Глава 1. анализ систем графического моделирования для восстановления пространственных моделей по проекциям с использованием графических баз данных.

1.1. Классификация способов представления трехмерных моделей пространственных объектов на основе составляющих примитивов.

1.2. Анализ представления пространственных моделей в системах машинной графики.

1.2.1. Представление пространственного объекта в виде каркасной модели.

1.2.2. Представление пространственного объекта с помощью поверхностного моделирования.

1.2.3. Представление пространственной модели в виде твердотельного графического объекта.

1.2.4. Форматы структур данных для однозначного математического описания твердотельных графических объектов.

1.3 Подходы к восстановлению трехмерных моделей по ортогональным проекциям.

1.4 Сравнительный анализ графических систем с поддержкой трехмерного моделирования.

1.5. Цель работы и задачи исследования.

Глава 2. разработка математического обеспечения интегрированной системы построения пространственных моделей по чертежам ортогональных проекций.

2.1. Реализация процесса применения графических баз данных и модуля восстановления трехмерных моделей по ортогональным проекциям в рамках интегрированных компьютерных технологий.

2.2. Разработка модульной структуры интегрированной системы построения пространственных моделей по чертежам ортогональных проекций с применением графических баз данных.

2.3 Разработка системы комплексного контроля и коррекции инженерных чертежей на предмет ошибок построения и представления графической информации.

2.4 Математическое обеспечение восстановления пространственных твердотельных объектов по чертежам ортогональных проекций.

2.4.1 Математическое описание пространственной модели.

2.4.2 Приведение математического соответствия между твердотельной моделью и тремя видами на чертеже её проекций.

2.4.3 Описание процесса генерации человеком пространственной твердотельной модели по трем видам ортогональных проекций.

2.4.4 Формализация восстановления пространственной твердотельной модели по трем видам проекций.

Выводы.

Глава 3. разработка интерактивной программной системы восстановления пространственных графических моделей по ортогональным проекциям.

3.1 Разработка универсальной программной системы комплексной обработки инженерных чертежей.

3.2 Разработка программного обеспечения восстановления пространственных графических моделей по ортогональным проекциям.

3.3 Синтез структуры системы управления графическими базами данных и формирование графических библиотек.

3.4 Инвариантная часть программного обеспечения восстановления пространственных графических моделей по ортогональным проекциям.

3.4.1 Разработка блок-схемы функционирования системы управления графическими базами данных.

3.4.2 Разработка блок-схемы модуля системы комплексного контроля и коррекции электронных чертежей.

3.5 Специализированная часть программного обеспечения восстановления пространственных графических моделей по ортогональным проекциям.

3.5.1 Разработка блок-схемы модуля компоновки чертежей ортогональных проекций в едином графическом пространстве.

3.5.2 Разработка блок-схемы модуля нахождения точек пересечения графических примитивов.

3.5.3 Разработка блок-схемы модуля нахождения максимального контура на виде проекций.

3.5.4 Разработка алгоритма нахождения замкнутых циклов.

3.5.5 Разработка блок-схемы алгоритма работы модуля восстановления пространственных моделей по чертежам ортогональных проекций.

3.6 Разработка языка последовательного описания чертежей ортогональных проекций.

Глава 4. программная реализация системы восстановления пространственных моделей по ортогональным проекциям с применением графических баз данных.

4.1. Разработка графического интерфейса программного обеспечения на основе функциональной схемы взаимодействия подсистем.

4.2. Графический интерфейс программного комплекса восстановления пространственных моделей по ортогональным проекциям.

4.2.1 Графический интерфейс «Аутентификация пользователей».

4.2.2 Работа в главной форме «Графическая база данных».

4.2.3 Графический интерфейс «Работа с учетными записями пользователей»

4.2.4 Графический интерфейс «Поиск».

4.2.4.1 Поиск по названию объекта или раздела меню.

4.2.4.2 Поиск по названию характеристики и ее значению, чертежа, изображения.

4.2.5 Пункт меню «Функции».

4.2.7 Графическая форма «Комплексный контроль и коррекция электронных изображений».

4.2.7 Графическая форма «Восстановление пространственной модели по ортогональным проекциям».

4.2.8 Окно «О программе».

4.3 Алгоритм работы восстановления пространственной модели.

4.4 Методика восстановления пространственной модели по ортогональным проекциям.

Выводы.

Современные графические системы помимо обработки двумерных изображений оперируют трехмерными графическими моделями. Разработка программных средств компьютерной графики для формирования трехмерных изображений является достаточно дорогостоящим и очень трудоемким процессом.

Наиболее эффективными для автоматизации деятельности, связанной с трехмерным моделированием, служат постоянно развивающиеся интерактивные средства, обеспечивающие процессы моделирования и визуализации объектов в режиме диалога «человек-компьютер». В сложной системе с большим числом процедур обработки визуальной информации графическая база данных (ГБД) является её центральным узлом. Интегрированная графическая база представляет собой совокупность структурированных графических библиотек, состоящих из графических, числовых, символьных типов данных и принципов их организации.

На сегодняшний момент в большинстве программных средств машинной графики реализовано получение любых двумерных проекций, в том числе стандартных видов и изометрии, а также разрезов и сечений по имеющейся трёхмерной модели с сохранением ассоциативной связи между моделью и её двумерным представлением. Пространственные модели необходимы для получения виртуального представления о материальных объектах, поэтому задача восстановления и визуализации трехмерных объектов по накопленным ранее ортогональным проекциям в настоящее время очень актуальна. Однако универсальной программной системы обработки изображений, обладающей данным функционалом, на данный момент не установлено.

Так как большое количество видов проекций материальных объектов выполнено с погрешностями, возникает необходимость в предварительной подготовке электронных изображений для корректной работы алгоритмов программных средств машинной графики по восстановлению пространственных моделей.

Таким образом, актуальность темы исследования обусловлена необходимостью разработки математических и программных средств универсальных интегрированных систем, использующих человеко-машинный интерфейс, производящих комплексный контроль и коррекцию электронных изображений с учетом погрешности, а также восстановление и визуализацию пространственных графических моделей.

Тематика диссертационной работы соответствует одному из основных научных направлений ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» «Вычислительные комплексы и проблемно-ориентированные системы управления».

Цель работы и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка математического и программного обеспечения интерактивных систем восстановления и визуализации пространственных моделей по чертежам ортогональных проекций с применением комплексного контроля и коррекции исходных изображений, находящихся в графических базах данных.

Для достижения поставленной цели в работе определены следующие задачи исследования:

- провести комплексный анализ и оценку качества программного обеспечения графических систем с точки зрения наличия подходов, методов и алгоритмов средств машинной графики на возможность восстановления и визуализации трехмерных объектов по ортогональным проекциям;

- разработать алгоритмы, методы, структуру подсистемы комплексного контроля и коррекции неточных электронных изображений, создать математическое обеспечение восстановления пространственных моделей по данным изображениям;

- разработать обобщённую структуру человеко-машинного интерфейса, позволяющего организовать оперативный доступ к графическим библиотекам, поиску, модулям комплексного контроля и коррекции, а также подсистеме восстановления и визуализации пространственных моделей;

- на основе системы управления ГБД разработать методы, алгоритмы и программные инструменты для взаимодействия различных графических систем с универсальным интерактивным программным комплексом.

Методы исследования. В качестве теоретической и методологической основы диссертационного исследования использованы методы теории графов, систем управления базами данных, математического моделирования, объектно-ориентированного программирования, математического программирования, компьютерной графики.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

- алгоритм восстановления пространственной модели, отличительной особенностью которого является применение в качестве входных данных неточных изображений проекций;

- модифицированный язык последовательного описания проекций для системы восстановления пространственных моделей по ортогональным проекциям на основе грамматики по Хомскому, отличающийся наличием функций обработки несогласованных видов проекций;

- графическая база данных, отличающаяся возможностью манипулирования различными классами графических библиотек, поддерживающих работу с различными типами графических данных и возможностью гибкого, многовариантного поиска по информационным полям;

- структура программного обеспечения с использованием средств человеко-машинного интерфейса, отличающаяся возможностью применения в качестве ядра визуализации широкого круга графических систем и наличием модулей контроля, коррекции и восстановления пространственных моделей.

Результаты соответствуют следующим пунктам паспорта специальности:

- п. 3 «Модели, методы, алгоритмы, языки и программные инструменты для организации взаимодействия программ и программных систем»;

- п. 7 «Человеко-машинные интерфейсы; модели, методы, алгоритмы и программные средства машинной графики, визуализации, обработки изображений, систем виртуальной реальности, мультимедийного общения».

Практическая значимость работы. В работе предложен комплекс программных средств, позволяющий оперировать графическими библиотеками, имеющий возможность выбора графического ядра, производящий комплексный контроль и коррекцию для выявления погрешности построения изображений, осуществляющий экспорт видов ортогональных проекций в графические системы с целью восстановления и визуализации трехмерных моделей.

Реализация и внедрение результатов работы.

В рамках диссертационной работы реализовано программное обеспечение «Система восстановления пространственных графических моделей по ортогональным проекциям». Разработанные средства внедрены в деятельность ОАО «ВАСО», ООО «Интеллектуальные системы», ООО «Композит-Авиа» в интересах комплексного контроля, коррекции электронных изображений и восстановления пространственных моделей графического объекта по ортогональным проекциям. Часть модулей программного обеспечения, касающегося управления графическими базами данных, в рамках системы «Модуль автоматизированного адаптивного тестирования знаний» внедрено в учебный процесс по ряду дисциплин на кафедре автоматизированных и вычислительных систем ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет».

Апробация работы.

Основные результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: Международной выставке в рамках XIV открытой Международной конференции «Современные проблемы информатизации-2009» (Воронеж, 2009); IX Международной конференции «Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов, обработки изображений и символьной информации. Распознавание 2010» (Курск, 2010); Международной открытой научной конференции «Новые технологии в научных исследованиях, проектировании, управлении, производстве» (Воронеж, 2010); Международной конференции «Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики» (Воронеж, 2010).

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 4 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

В работах, опубликованных в соавторстве и приведённых в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: [1] - описание подходов восстановления трехмерных объектов; [2] - описание структуры PLM; [5] -программная реализация системы; [6,7] - разработка универсальной графической системы; [4,8,9,10] - разработка алгоритмов и программного обеспечения восстановления пространственных моделей по чертежам ортогональных проекций; [11,12] - разработка структуры систем управления графическими базами данных.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы из 83 наименования Основная часть работы изложена на 175 страницах, содержит 74 рисунка, 1 таблицу и 3 приложения.

Выводы

1. Создано специальное программное обеспечение с использованием интерактивных средств, позволяющее восстанавливать пространственные модели графических объектов по чертежам неточных ортогональных проекций.

2. Предложена модульная структура и организация человеко-машинного интерфейса программного обеспечения системы управления графическими базами данных. Определён перечень графических форм программного комплекса.

3. Синтезирован графический интерфейс форм программного обеспечения в соответствии с разработанными алгоритмами подсистем, произведено описание их интерактивного взаимодействия с пользователем. Определён набор операций, задаваемых пользователем в рамках взаимодействия с графической средой ПО.

4. Разработана методика восстановления пространственных модели по ортогональным проекциям

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана структурная модель универсальной программной системы управления графическими базами данных, отличительной особенностью которой является возможность применения в качестве графического ядра широкого спектра систем графического моделирования, выполнять контроль и коррекцию электронных чертежей с целью формирования пространственных моделей по видам ортогональных проекций;

2. Формализован процесс восстановления пространственной твердотельной модели с учетом неточности построения графических проекций;

3. Модифицирован язык на основе грамматики по Хомскому последовательного описания проекций для системы восстановления пространственных моделей;

4. Предложена графическая база данных, отличающаяся возможностью манипулирования различными классами графических библиотек, поддерживающих работу с различными типами данных (электронные чертежи, трехмерные модели, растровые изображения, текстовая информация), и с возможностью гибкого, многовариантного поиска по информационным полям;

5. Спроектирована структура программного обеспечения с использованием интерактивных средств человеко-машинного интерфейса, включающего в себя систему управления графическими библиотеками, отличающаяся наличием модуля комплексного контроля и коррекции импортируемых и экспортируемых электронных чертежей, и модулем восстановления пространственных моделей по чертежам неточных ортогональных проекций.

1. Апресян Ю.Д. Лексическая семантика. Семиотические средства языка / Ю.Д. Апресян. М.: Наука, 1974. 366 с.

2. Архангельский А.Я. Программирование в С++ Builder 6 / А .Я. Архангельский. 2-е изд. -М.: ООО «Бином-Пресс», 2005. 1168 с

3. Архангельский А.Я. Программирование в Delphi 6 / А.Я. Архангельский. -М.: ООО «Бином-Пресс», 2004. 1120 с

4. Балабан О.М. Интерфейс 2D-3D в графических системах: Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.01.01. / О.М. Балабан. Н. Новгород, 1995.-21 с.

5. Блинова Т.А., Порев В.Н. Компьютерная графика / Под ред. В.Н.Порева К.: Издательство Юниор, 2005. - 520 с.

6. Гардан И. Машинная графика и автоматизация проектирования / И. Гардан, М. Люка. М.: Мир, 1987. - 222 с.

7. Гладкий A.B. Формальные грамматики и языки / A.B. Гладкий. — М.: Наука, 1973.-368 с.

8. Глушицкий И. В. Охлаждение бортовой аппаратуры авиационной техники / И. В. Глушицкий М.: Машиностроение, 1987г. - 156с

9. Глушков В.М. Основы безбумажной информатики / В.М. Глушков. -М.: Наука., 1982.-552 с.

10. Голованов H.H. Геометрическое моделирование./ H.H. Голованов -М.: Издательство Физико-математической литературы, 2002. 472 с.

11. ГОСТ 2.305-68 Изображения: виды, разрезы, сечения.

12. Джамп Д. AutoCAD: Программирование / Д. Джамп. — М.: Радио и связь, 1992.-332 с.

13. Ерошенко И.Н. Использование природных вычислений в задачах конструкторского проектирования СБИС./ И.Н. Ерошенко Перспективные информационные технологии. Изд. Технологического института Южного федерального университета в г. Таганроге. 2010.- 156 с.

14. Ершов А.П. Человек и машина / А.П. Ершов. М.: Знание, 1985. -21с.

15. Жук Д.М., Маничев В.Б., СеменовВ.И., Редникин А.Н., Кисин Л.Г. Параметрическое моделирование машиностроительных конструкций в среде

16. MicroStation, Методические указания по проведению практических занятий./ Д.М. Жук, В.Б. Маничев, В.И.Семенов, А.Н.Редникин, Л.Г.Кисин -Издательство МГТУ, 2000. 75 с.

17. Зудин A.A. Новая технология геометрического моделирования твердых тел / A.A. Зудин, СИ. Ротков // Сб. тезисов Междунар. конф. «VAI-91».-Новосибирск, 1991.

18. Иванов A.A. Сравнение форматов графического обмена в чертежных системах / A.A. Иванов, СИ Ротков // Сб. трудов 4-ой Международной конференции по компьютерной графике и визуализации ГРАФИКОН-94 Н. Новгород, 1994. - С. 74 - 86.

19. Иванов В.П., Батраков A.C. Трехмерная компьютерная графика /Под ред.Г.М. Полищука./ В.П. Иванов, A.C. Батраков- М.: Радио и связь, 1995. 224 с.

20. Коваленок В. И. Комплексное моделирование физических процессов высоконадежных РЭС / В. И. Коваленок, А. В. Сарафанов, С. В.

21. Работай // Современные проблемы радиоэлектроники: Сб. науч. тр. / Под ред

22. A. В. Сарафанова. Красноярск: КГТУ, 2000. - С. 276-283.

23. Косников Ю.Н. Поверхностные модели в системах трехмерной компьютерной графики. Учебное пособие./ Ю.Н. Косников Пенза: Пензенский государственный университет, 2007. - 60 с.

24. Котов И.И. Алгоритмы машинной графики / И.И. Котов,

25. B.С.Полозов, JI.B. Широкова. — М.: Машиностроение, 1977. — 232 с.

26. Кучуганов В.Н. Автоматический анализ деталей в САПР / В.Н. Кучуганов, A.A. Чистяков, В.Н. Захаров // Математическое обеспечение систем с машинной графикой: Материалы Всесоюзн. научн.-техн. семинара. — Ижевск, 1979.-С. 22 -25.

27. Кучуганов В.Н. Автоматический анализ машиностроительных чертежей / В.Н. Кучуганов. — Иркутск: Изд-во Иркутск. Ун-та, 1985.-112 с.

28. Кучуганов В.Н. Анализ форм деталей в задачах САПР / В.Н. Кучуганов. М.: ВИНИТИ. - ДР 1539, 1981.-175 с.

29. Кучуганов В.Н. Методология и инструментальные средства синтеза сценариев графического инженерного диалога и объектно-ориентированных САПР: Автореферат дис. .докт. техн. наук: 05.01.01 / В.Н. Кучуганов. -Ижевск: ИМИ, 1993, 43 с.

30. Минаков С.А. Комбинирование современных подходов восстановления трехмерных объектов по графическим проекциям / С.А. Минаков, A.B. Барабанов, С. Л. Кенин // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2010. Т. 6. №9. С.142-144.

31. Минаков С.А. Формализация процесса воссоздания пространственной графической модели по чертежам трех видов ортогональныхпроекций / С.А. Минаков // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2011. Т. 7. №10. С.37-40.

32. Минаков С.А. Решение задачи распределения ресурсов методом динамического программирования / С.А.Минаков , Н.В. Квасова // Промышленная информатика: межвузовский сборник научных трудов: Воронеж, Изд-во ВГТУ, 2006, 215 с.

33. Надь Г. Распознавание образов (обзор): Труды ИИЭР / Г. Надь. — М.:ИИЭР, 1968,-т. 56.-№ 5.-С 334-361.

34. Оре О. Теория графов / О. Ope. М.: Наука, 1977.

35. Первикова В.Н. Основы обратимых отображений линейных пространств в применении к чертежам многомерных фигур. / В.Н. Первикова. // Вопросы прикладной геометрии: Сб. статей аспирантов и соискателей.-М.: МАИ, 1965.

36. Полозов B.C. Эвристическое моделирование. Управляющие системы и машины / B.C. Полозов. К.: 1981. - № 3. - С. 7 - 11.

37. Полозов, B.C. К вопросу о способе построения технического чертежа / B.C. Полозов // Вопросы психологии (АПН РСФСР). 1962. -№26.

38. Попов Е.В. Метод натянутых сеток в задачах геометрического моделирования: Автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.01.01 / Е.В. Попов — Н. Новгород, 2001. 45 с.

39. Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики / Д. Роджерс. М.: Мир, 1989.- 400 с.

40. Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики: Пер. с англ. / Д. Роджерс — М.: Мир, 1989. — 512 с.

41. Роджерс Д., Адаме Дж. Математические основы машинной графики: Пер. с англ. / Д. Роджерс, Дж. Адаме — М.: Мир, 2001. —604с.

42. Ротков СИ. Интеграция 2D и 3D систем геометрии и графики / СИ. Ротков // Сб. трудов международ, конф. Трафикон-93", С Петербург, 1993.

43. Ротков СИ. Синтез моделей пространственных объектов по многовидовому чертежу / СИ. Ротков // Сб. трудов 4-ой международной конференции по компьютерной графике и визуализации Графикон-94, Н. Новгород, 1994. С. 37 - 39.

44. Ротков СИ. Средства геометрического моделирования и компьютерной графики пространственных объектов для CALS-технологий: Дис. докт. техн. наук: 05.01.01 / СИ. Ротков. Н. Новгород, 1999.-287 с.

45. Сафронов В.В., Барабанов В.Ф., Минаков С.А. Методы интеграции ECAD и PLM систем / В.В. Сафронов, В.Ф. Барабанов, С.А. Минаков // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2011. Т. 7. №10. С.61-64.

46. Справочная система КОМПАС-ГРАФИК. С- Петербург: АО АСКОН.-2002.

47. Уинстон П. Искусственный интеллект: Пер. с англ. / П. Уинстон. -М.: Машиностроение, 1991. 560 с.

48. Фокс А., Пратт М. Вычислительная геометрия. Применение в проектировании и на производстве: Пер. с англ. / А. Фокс, М. Пратт М.: Мир, 1982.-304 с.

49. Харари.Теория графов / Харари. М.: Наука, 1977.

50. Щеколдин В. А. Итерационный метод построения пространственного описания тела, заданного своими проекциями / В.А. Щеколдин // Вычислительная техника в машиностроении: Сб. ст. Минск. -ИТК АН БССР, 1969.

51. Щеколдин В.А. Построение на ЭВМ пространственного описания многогранного тела по описаниям его проекций / В.А. Щеколдин // Вычислительная техника в машиностроении: Сб. ст. — Минск. ИТК АН БССР, 1968.

52. Garza G., Pineda L., Synthesis of Solid Models of Polyhedra from their Orthogonal Views using Logical Representation/ G.Garza, L.Pineda -http://leibniz.iimas.unam.mx/~luis/

53. Idesawa M. A Automatic Input of Line Drawing and Generation of Solid Figure from Three-View Data / M.A. Idesawa, T. Soma, E. Goto, S. Shibata // Proceedings of the International Joint Computer Symposium, 1975. — P. 304-311.

54. Idesawa M. A System to Generate a Solid Figure from a Three View / M.A. Idesawa, Bull. JSME 16. February, 1973. - P. 216 - 225.

55. Kargas, A. Interpretation of engineering drawings as solid models / A. Kargas, P. Cooley, T.H.E. Richards // Computer-Aided Engineering Journal. -aprill988.-P.67-78.

56. Lafue G. Recognition of Three Dimensional Objects from Views / G. Lafue // Computer Graphics. 1976. - Vol. 10, № 2.

57. Lequette R. Automatic construction of curvilinear solids from wire frame views / R. Lequette // France. 1988. - Vol.20, №4. - P.171-178

58. Markowsky G. Fleshing out projections / G.Markowsky, M.A. Wesley // IBM J. Res.& Develop. November, 1981. Vol. 25, № 6. -P. 934-954.

59. Markowsky G. Fleshing out wire frames / G. Markowsky, M.A. Wesley // IBM J. Res.& Develop. sept. 1980. - Vol. 24, № 5. - P. 582 - 587.

60. Markowsky G. Generation of solid models from two-dimensional and three- dimensional data / G. Markowsky, M.A. Wesley // in Pickett, MS and Boyse, J

61. M (eds). Solid modelling by computer: from theory to application: Plenum, 1986.-P. 23-51.

62. Preiss K. Constructing the 3-D Representation of a Plane-Faced Object from a Digitized Engineering Drawings / K. Preiss // Fifth Intemasional Conference and Exhibition on Computer in Engineering and Building Desing, 1980.

63. Preiss K. Constructing the Solid representation from engineering projections / K. Preiss // Computer & Graphics. 1984. - Vol. 8, № 4. -P. 381-389.

64. Sakurai H. Solid Model Input Through Orthographic Views / H. Sakurai, D.C.Gossard // Computer Graphics. 1983. - Vol.17, №3. -P. 243 - 252.

65. Woo T.C. Recognition of Three Dimensional designs from orthographic projections / T.C. Woo, J.M. Hammer // Proc. 9th CIRP Conference: Cranfield Institute of Technology, Cranfield, England, 1977. -P.247-255.

66. Yoshiura H. Top-down construction of 3-D mecanical object shapes from engineering drawings / H. Yoshiura, K. Fujimura, T.L.Kunii // IEEE Сотр. Magazine, dec. 1984. P. 32 - 40.

67. Оперы гее акционерное общество

68. Утверждаю Технический дирек f op ОАО «ВАСО»1. ВОРОНЕЖСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ

69. САМОЛЕТОСТРОИТЕЛЬНОЕ ОБЩЕС'Г ВО»1. ОАО «ВАСО»)394029, Воронеж, ул Циолковского, 27 Тел (4732) 44-86-66, факс(4732) 49-90-171. E-mail admm@air vm ru

70. Телетайп 153113 «МАРС» Телекс 153244 МАІ*$

71. ОКПО 07514713, ОГРН 1023601553689инн/кпп 3650000959/366750001

72. УТВЕРЖДАЮ: Директор «Композит-Авиа»

73. ООО «Композит-Авиа» 394029г.Воронеж, ул. Циолковского, 27 !ел 20-71-38; факс 20-71-38 e-mail: kompo/Jtavia @ box.vsi.ru1. АКТвнедрения результатов диссертационной работы Минакова С.А.

74. Преимущества данной системы заключаются в возможности работать с неточными чертежами проекций, а в качестве графического ядра применять широкий круг систем графического моделирования.1. Генеральный директор

75. Научный руководитель (консультант) Барабанов В.Ф.1. Ф.И.О.)

76. Вид внедренных в учебный процесс результатов: зарегистрированный в

77. Область применения:лабораторный практикум и лекционные курсыпо дисциплинам: «Конструкторско-технологическое обеспечение ЭВМ»,

78. Технический уровень (государственное или общественное признание): свидетельство ФГУП ВНТИЦ. Per. № 50201000080 от 10.02.2010патенты России, дипломы, медали и др. их № и дата получения)

79. Руководитель основного научного направл^1. Подвальный С.Л.подпись, цуИ.О.)уУ » cjzjcr&5pil 20 // г.1. Научныйитель(консультант) Барабанов В.Ф.подпись, ДШ.О.) « /Г » ojicgbpSL 20 //г.1. Abtoiисполнитель(и)) Минаков С.А.подпись, Ф.И.О.)1. Св^Гд^рА.20//г.