Tesis
Licenciatura
Este fue mi trabajo de titulación, elegí titularme bajo la modalidad de tesis. Si a alguien le fuera de utilidad este trabajo aquí están los datos:
Titulo: Modelado Gráfico de un Cuerpo Neumático con OpenGL a Base de Ecuaciones Diferenciales
Resumen:
Se toma como base el modelo de masa resorte y el modelo del gas ideal, se combinan para construir un modelo de simulación de un cuerpo flexible. Se analizan los pasos mas importantes de una simulación gráfica, se analizan métodos de integración numérica y la teoría física de las colisiones.
Se construye un programa en lenguaje C con OpenGL que implementa los conceptos anteriores y finalmente se somete el programa a una serie de pruebas de desempeño.
Temas tratados:
- Animación.
- Gráficas por Computadora.
- Detección y respuesta de colisiones.
- Cuerpo Flexible, Cuerpo Neumático.
- Métodos Numéricos.
- Modelado basado en Física.
La tesis la presenté para obtener el titulo de Licenciado en Matemáticas Aplicadas y Computación, en la FES Acatlán que forma parte de la UNAM.
El texto de la tesis esta libre bajo la licencia Creative Commons que aparece abajo, sin embargo el programa que desarrollé como parte de la tesis esta bajo una licencia GNU/GPL V. 3 y puedes obtenerlo aqui: modelo3D. El makefile ha sido probado en Ubuntu 10.4 de 64 bits
Modelado Gráfico de un Cuerpo Neumático con OpenGL a Base de Ecuaciones Diferenciales by Jorge Antonio García Galicia is licensed under a Creative Commons Atribución-Compartir Obras Derivadas Igual 2.5 México License.
Maestría
Para obtener mi grado de maestría presente el siguiente trabajo
Resumen:
El trabajo trata de como visualizar campos escalares que han pasado por un proceso de digitalización. En particular se usa una técnica de graficación por computadora conocida como visualización por superficies o surface rendering.
Se asume que se tienen conjuntos digitales de datos que provienen de haber muestreado de manera uniforme el espacio en tres dimensiones. Asumimos que este muestreo está hecho en una rejilla rectangular y por lo tanto tenemos una imagen digital en 3D o volumen. Hacemos dos suposiciones importantes sobre el volumen. Primero, que es una buena aproximación del campo escalar y segundo que no tenemos información de la manera como se realizó la digitalización.
Primeramente revisamos dos algoritmos de rastreo de superficies sobre volúmenes. El algoritmo de Marching Cubes que es el mas usado en la actualidad y el Algoritmo de Artzy cuya salida posee características deseables desde el punto de vista topológico. Ambos algoritmos producen una malla poligonal que aproxima una superficie del campo escalar original.
El problema en adelante es visualizar correctamente estas mallas. Se incluye una revisión de algunas técnicas de graficación por computadora para visualizar mallas. En particular nos enfocamos a la iluminación con el modelo de Phong y a las técnicas basadas en mapas; tales como el mapeo de texturas y el mapeo de relieves (bump mapping).
Se explica también la creación de superficies implícitas o modelo blobby usado comúnmente en graficación para hacer modelado orgánico. Se revisan algunas funciones base que se usan con este modelo. Se presentan las funciones Kaiser-Bessel generalizadas también llamadas blobs.
El objetivo de este trabajo consiste en encontrar una forma de mejorar la visualización de la malla del Algoritmo de Artzy y hacerla equiparable con el algoritmo de Marching Cubes sin modificar la malla y usando solamente efectos de iluminación.
La principal aportación del trabajo es un algoritmo para encontrar una superficie implícita formada por blobs que envuelve la malla del Algoritmo de Artzy. Por medio de esta superficie calculamos vectores normales que luego ponemos en los vértices de la malla y usamos para iluminación.
Por último, se reportan resultados de algunos experimentos con esta técnica. Primeramente se realizan experimentos en conjuntos de datos obtenidos por medio de técnicas de imagenología biomédica, estos resultados constituyen una prueba visual de que la técnica propuesta funciona. Por ultimo se hacen experimentos sobre campos escalares conocidos (phantoms) y se comparan las normales obtenidas por nuestro método con las normales analíticas de los phantoms. En la última sección del trabajo se reportan las conclusiones y se proponen algunas lineas de investigación para trabajo futuro.
Temas tratados
- Surface Rendering
- Modelos de iluminacion
- Rastreo de Superficies
- Algoritmo de Artzy
- Marching Cubes
- Superficies implícitas
- Funciones Kaiser-Bessel generalizadas
La tesis la presenté para obtener el titulo de Maestro en Ciencias (Computación), aunque el posgrado pertenece a la UNAM tiene muchas sedes yo estudié y defendí mi trabajo en el IIMAS.
El texto de la tesis esta libre bajo la licencia Creative Commons que aparece abajo. Como resultado de la tesis tuve que escribir muchos programas. Sin embargo, al estar trabajando en un grupo a cargo del Dr. Edgar Garduño la mayoría de los programas fueron escrito en conjunto con otros estudiantes y tomé código que se tenia de proyectos anteriores. Es decir la autoría no me pertenece al 100%. Por estas razones no puedo subir el código fuente
Visualización suavizada de superficies obtenidas por rastreo de fronteras aplicado a volúmenes discretizados by Jorge Antonio García Galicia is licensed under a Creative Commons Atribución-Compartir Obras Derivadas Igual 2.5 México License.
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