Исследование и разработка методов и программных средств для создания и отображения трехмерных виртуальных объектов в интернет
Диссертация
Практическая ценность. На основе результатов проведенного исследования разработаны математическое, информационное и программное обеспечение для отображения трехмерных виртуальных объектов в Интернете, которое, в сравнении с аналогами, дает лучшее упрощение моделей, с большим быстродействием, и имеет меньший объем программного кода. Применение предложенных методов упрощения позволило реализовать… Читать ещё >
Список литературы
- Амерал Л. Машинная графика на языке С. В 4-х кн. Пер. с англ. — М.: Сол Систем, 1992.
- Берлянт А. М. Картография: Учебник для вузов.— М.: Аспект Пресс, 2001.—336 с.
- Борковский А. Б. Англо-русский словарь по программированию и информатике (с толкованиями). — М.: Рус. яз., 1989. — 335 с.
- Бочков А.Л., Меженин A.B., Тозик В. Т. Мультимедийные технологии при дистанционном обучении компьютерной графике // Материалы IX международной конференции ИТО 99 «Информационные технологии в образовании», ч. З — М: 1999 г.
- А.Л. Бочков, A.B. Меженин. Графика для Web и современныетехнологии мультимедиа. Учебно-методическое пособие. -СПб.:СПбГИТМО (ТУ), 2003.-102с
- Вельтмандер П. В. Машинная графика: Учеб. пособие в 3-х кн. — Новосибирск: Новосибирский гос. ун-т, 1997.
- Воеводин В. В. Линейная алгебра. — М.: Наука, 1980. — 400 с.
- Ю.Воеводин В. В., Кузнецов Ю. А. Матрицы и вычисления. — М.:1. Наука, 1984.—318 с.
- П.Гусев A.B., Ивашин С. Л., Та^ныкин Э. А. Математические модели сцен в синтезирующих системах визуализации реального времени // Автометрия. 1985. № 4.3−9
- Игнатенко А. Методы представления дискретных трехмерных данных. http://graphics.cs.msu.su
- З.Иванов А. П., Батраков А. С. Трехмерная компьютерная графика. — М.: Радио и связь, 1995. — 224 с.
- Кнут Д. Искусство программирования. В 3-х томах.— М.: Издательский дом «Вильяме», 2001.
- Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). — М.: Наука, 1978. — 832 с.
- Майкл Ласло. Вычислительная геометрия и компьютерная графика на С+ +: Пер. с англ. — М.: Бином, 1997. — 304 с.
- Математика и САПР. В 2-х кн. Кн. 1,2. Пер. с франц. / Шенен П., Коснар М., Гардан И. и др. — М.: Мир, 1988. — 204 с.
- Меженин A.B. Виртуальные миры в учебном процессе // Тезисы докладов всероссийской научно-методической конференции «ТЕЛЕМАТИКА-98», СПб, 1998
- Меженин A.B., Тозик В. Т. Использование современных информационных технологий для дистанционного обучения в МИПК ИТМО Н Труды Всерос. н.-метод. конференция «ТЕЛЕМАТИКА '1999», СПб.
- Меженин A.B., Тозик В. Т. Создание сервера виртуальных миров кафедры ИКГ // Тезисы докл. Юбилейной н.-т. конф. «ИТМО-ЮО лет», ч.2 -СПб: 2000 г.
- Меженин A.B., Тозик В. Т. Методология создания учебных курсов дистанционного обучения в системе дополнительного профессионального образования // Тезисы докл. 3-ей Межрегиональной н.-практ. Конф. «Дополнительное проф. образование», СПб: 2000 г.
- Меженин A.B. Создание электронных учебников с использованием VRML-технологий // Тезисы докл. Межд. Н.-методич. Конф. «ТЕЛЕМАТИКА-2000». СПб, 2000 г.
- Меженин A.B., Тозик В. Т. Анализ и сравнительная оценка инструментальных средств 3D визуализации в Интернет -образовании // Материалы X международной конференции «Информационные технологии в образовании» (ИТО-2000), 2000 г.
- Меженин A.B., Тозик В. Т. «Современная технология для представления трехмерных моделей в Интернет» Труды X Всероссийской научно-методической конференции «Телематика '2003», СПб, 2003 г.
- Меженин A.B., Безгодов A.A. Разработка ActiveX элемента управления для представления 3D информации в Интернет // Материалы XII международной конференции «Информационные технологии, в образовании» (ИТО-2003), 2003 г.
- Меженин A.B., Шамазова С. Т. Особенности использования языка VRML // Материалы XII международной конференции «Информационные технологии в образовании» (ИТО-2003), 2003 г.
- Меженин A.B. Методика моделирования 3D моделей в проекте «Высшая школа С.-Петербурга в киберпространстве"// Межвуз. Сб. научно-метод. статей «Инф. техн. в проф. и проф.-пед. образов."-СПб, 2003
- Меженин A.B. Графика и мультимедиа для Web Сборник Интернет-технологии — образованию / Под редакцией В. Н. Васильева, Л. С. Лисицыной. — СПб.: Питер, 2003. — 464 е.: ил.
- Меженин A.B. ActiveX 'элемент управления для отображения трехмерной графической информации в Интернете. М.: ВНТИЦ, — № 50 200 401 145.
- Пайтген Х.-О., Рихтер П. X. Красота фракталов. Образы комплексных динамических систем. — М.: Мир, 1993. — 176 с.
- Порев В. Н. Компьютерная графика. — СПб.: БХВ-Петербург, 2002. — 432 с.
- Препарата Ф., Шеймос М. Вычислительная геометрия: Введение. — М.: Мир, 1989. —478 с.
- Роджерс Д. Алгоритмические основы машинной графики. — М.: Мир, 1989.—512 с.
- Роджерс Д., Адаме Дж. Математические основы машинной графики.— М.: Мир, 2001.—604 с.
- Сэломон Д. Сжатие данных, изображений и звука Москва: Техносфера, 2004.- 368с.
- Тозик В.Т., Меженин А. В. 3ds max 7: трехмерное моделирование и анимация. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — 992 е.: ил.
- Уэлстид С. Фракталы и вейвлеты для сжатия изображений в действии. Учебное пособие. М.: Издательство Триумф, 2003 — 320 е.: ил.
- Фокс А., Пратт М. Вычислительная геометрия. Применение в проектировании и на производстве. — М.: Мир, 1982. — 304 с.
- Хирн Д., Бейкер М. Микрокомпьютерная графика.— М.: Мир, 1987.—352 с.
- Хори Р., Джонсон Ч. Матричный анализ. — М.: Мир, 1989. — 655 с.
- Шикин Е. В., Боресков А. В. Компьютерная графика. Динамика, реалистические изображения. — М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 1995. — 288 с.
- Шикин Е. В., Боресков А. В. Компьютерная графика. Полигональные модели. — М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2000. — 464 с.
- Эйнджел Э. Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе OpenGL, 2-е изд. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2001. — 592 с. *
- Alliez Р. and Desbrun М. Progressive Compression for Lossless Transmission ofTriangle Meshes. In ACM SIGGRAPH 2001 Conference Proceedings, pages 195−202, 2001.
- Algori M. and Schmitt F., «Mesh simplification,» Computer Graphics Forum (Proc. Eurographics '96) 15(3), (1996).
- Bajaj C. and Schikore D., «Error-Bounded Reduction of Triangle Meshes with Multivariate Data,» Proc. SPIE, Vol. 2656, SPIE Press, Bellingham, Wash., 1996, pp. 34−45.
- Braden B., Clark D. and Shenker S. RFC 1633: Integrated Services in the Internet Architecture: an Overview. The Internet Society, 1994.
- Bill Shannon, Mark Hapner, Vlada Matena, Eduardo PelegriLlopart, James Davidson, Larry Cable, and The Enterprise Team. Java. 2 Platform, Enterprise Edition: Platform and Component Specifications.
- Carey R. and Bell G., The Annotated VRML 2.0 Reference Manual, Reading, Mass., Addison Wesley, 1997.
- Ciampalini A., Cignoni P., Montani C., and Scopigno R., «Multiresolution decimation based on global error,» The Visual Computer 13, 228−246 (1997).
- Cignoni P., Montani C., and Scopigno R., «A comparison of mesh simplification algorithms,» Computer & Graphics 22(1), 37−54 (1998).
- Cignoni P., Rocchini C., and Scopigno R., «Metro: measuring error on simplified surfaces,» Computer Graphics Forum 17(2), 167−174 (1998).
- Chen B.-Y. and Nishita. T. jGL and its Applications as a Web3D Platform. In ACM Web 3D 2001 Conference Proceedings, pages 85−91, 2001.
- Cohen J., Varshney A., Manocha D., Turk G., Weber H., Agarwal P., Brooks F. and Wright W. Simplification Envelopes. In ACM S1GGRAPH 96 Conference Proceedings, pages 119−128, 1996.
- Cohen J., Manocha D., and Olano M., «Simplifying Polygonal Models using Successive Mappings,» Proc. IEEE Visualization 97, ACM Press, New York, 1997, pp. 395−402.
- Deering M., «Geometric Compression,» Proc. Siggraph 95 ACM Press, New York, 1995, pp. 13−20.
- DeFloriani L., Magillo P., and Puppo E., «Building and Traversing a Surface at Variable Resolution,» Proc. IEEE Visualization 97, ACM Press, New York, 1997, pp. 103−110.
- Eck M., DeRose T., Duchamp T., Hoppe H., Lounsbery L. and Stuetzle. W. Multiresolution Analysis of Arbitrary Meshes. In ACM SIGGRAPH 95 Conference Proceedings, pages 173−182, 1995.
- Faux I. and Pratt M., Computational Geometry for Design and Manufacture (Ellis Horwood, Chichester, 1979).
- Frank K. and Lang U., «Data-dependent surface simplification,» Eurographics Workshop on Visualization in Scientific Computing (Germany, April 1998).
- Garland M. «Multiresolution modeling: survey & future opportunities,» State of the Art Report (STAR), EUROGRAPHICS '99 (1999).
- Garland M. and Heckbert P. S. Simplifying Surfaces with Color and Texture Using Quadric Error Metrics. In IEEE Visualization 98 Conference
- Proceedings, pages 263−269,1998.
- Garland M. and Heckbert P. S. Surface Simplification Using Quadric Error Metrics. In ACM SIGGRAPH 97 Conference Proceedings, pages 209−216, 1997.
- Garland M., Willmott A. and Heckbert P. S. Hierarchical Face Clustering on Polygonal Surfaces. In ACM 2001 Symposium on Interactive 3D Graphics Proceedings, pages 49−58, 2001.
- Gieng T.S., Hamann B., Joy K.I., Schussman G.L., and Trotts I.J., «Smooth hierarchical surface triangulations,"in Proc. IEEE Visualization '97, 379−386(1997).
- Gurceziec A., «Locally toleranced surface simplification,» IEEE Transactions on Visualization find Computer Graphics 5(2), 168−189 (1999).
- Gueziec A. et al., «Simplicial Maps for Progressive Transmission of Polygonal Surfaces,» Proc. VRML 98, ACM Press, New York, 1998, pp. 2531.
- Gueziec A., «Surface Simplification with Variable Tolerance,» Proc. Second Annual Symp. Medical Robotics and Computer-Assisted Surgery, Wiley and Sons, New York, 1995, pp. 132−139.
- Gumbold S. and Strasser W., «Real-Time Compression of Triangle Mesh Connectivity,» Proc. Siggraph 1998, ACM Press, New York, 1998, pp. 133 140.
- Hamann B., «A data reduction scheme for triangulated surfaces,» Computer Aided Geometric Design 11,197−214 (1994).
- Heckbert P. and Garland M., «Multiresolution modeling for fast rendering,» in Proc. Graphics Interface '94, 43−50 (1994).
- Heckbert P. S. and Garland M. Survey of Polygonal Surface Simplification Algorithms. In ACM SIGGRAPH 97 Conference, Multiresolution Surface. Modeling Course Notes, 1997.
- Hoppe. H. New Quadric Metric for Simplifying Meshes with Appearance Attributes. In IEEE Visualization 99 Conference Proceedings, pages 59−66, 1999.
- Hoppe H. Efficient Implementation of Progressive Meshes. In Computer & Graphics. Vol. 22, No. 1, pages 27−36, 1998. 14. H. Hoppe. View-dependent Refinement of Progressive Meshes. In ACM SIGGRAPH 97 Conference Proceedings, pages 189−198,1997.
- Hoppe. H. Progressive Meshes. In ACM SIGGRAPH 96 Conference Proceedings, pages 99−108,1996.
- Hoppe H., DeRose T., Duchamp T., McDonald J. and Stuetzle W. Mesh Optimization. In ACM SIGGRAPH 9? Conference Proceedings, pages 19−26, 1993.
- Hoppe H., «View-Dependent Refinement of Progressive Meshes,» Proc. Siggraph 97, ACM Press, New York, 1997, pp. 189−198.
- Ho Y.-S. and Ahn J.-H., «Geometry compression of 3D meshes using optimal quantization for prediction errors,», ISO/IEC JTC1/SC29AVG11 MPEG98/m3751, July 1998.
- Hussain M., Okada Y., and Niijima K., «Fast, simple and memory efficient mesh simplification,» in Proc. Fourth IASTED International Conference on Computer Graphics and Imaging (CGIM200I) 72−77 (2001).
- Kalvin A.D. and Taylor R.H., «Superfaces: Polygonal Mesh Simplification with Bounded Error,» IEEE Computer Graphics and Applications, Vol. 16, No. 3, May 1996, pp. 64−77.
- Khodakovsky A., Schroder P. and Sweldens W. Progressive Geometry Compression. In ACM SIGGRAPH 2000 Conference Proceedings, pages 271−278, 2000.
- Kobbelt L., Campagna S., and Seidel H.P., «A general framework for mesh decimation,» in Proc. Graphics Interface '98, 311−318 (1998).
- Lee A., Sweldens W., Schoroder P., Cowsar L. and Dobkin D. MAPS:
- Multiresolution Adaptive Parameterization of Surfaces. In ACM SIGGRAPH 98 Conference Proceedings, pages 95−104,1998.
- Li J. and C.-C. Jay Kuo, «Progressive coding of 3D graphic models,» Proc. IEEE, vol. 86, pp. 1252−1263, June 1998.
- Lindstrom P. and Turk G., «Fast and memory efficient polygonal simplification,» in Proc. IEEE Visualization '98 544, 279−286 (1998).
- Lindstrom P. and Turk G., «Evaluation of memoryless simplification,» IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics 5(2), 98−115 (1999).
- Luebke D. and Erikson C., «View-Dependent Simplification of Arbitrary Polygonal Environments,» Proc. Siggraph 97, ACM Press, New York, 1997,
- Puppo E., «Variable resolution triangulations,» Technical Report 12/96 (Institute for Applied Mathematics, C.N.R. Genova, Italy, November 1996).
- Reddy M., «SCROOGE: Perceptually-driven polygon reduction,» Computer Graphics Forums 15(4), 191−203 (1996).
- Ronfard R. and Rossignac J., «Full-Range Approximation of Triangulated Polyhedra,» Computer Graphics Forum, Proc. Eurographics 96, Vol. 15, No. 3, 1996, C67-C76.
- Rossignac J., Borrel P. Multi-resolution 3D approximations for rendering complex scenes // Modeling in Computer Graphics. BerlinA SpringerVerlag, 1993.455−465
- Sander P., Snyder J., Gortier S. and Hoppe H. Texture Mapping Progressive Meshes. In ACM S1GGRAPH 2001Conference Proceedings, 2001.
- Schroeder W.J., Zarge J. A. and Lorensen W.E. Decimation of Triangle Meshes. In ACM Computer Graphics (SIGGRAPH 92 Conference Proceedings), Vol. 26, No. 2, pages 65−70, 1992.
- Soucy M. and Laurendeau D., «Multiresolution surface modeling based on hierarchical triangulation,» Computer Vision and Image Understanding 63(1), 1−14(1996).
- Sowizral Henry, Rushforth Kevin, and Deering Michael. The Java 3D. API Specification. Addison-Wesley, 2nd. edition, 2000.
- Taubin G. and Rossignac J., «Geometric compression through topological surgery,» IBM Research Division, Online. Available HTTP: http://www.research.watson.ibm.com/vrml/binary/pdfs/ibm20340rl.pdf, Jan. 1996.
- Taubin G. et al., «Progressive Forest Split Compression,» Proc. Siggraph 1998, ACM Press, New York, 1998, pp. 123−132.
- Taubin G., Horn W.P., Lazarus F., and Rossignac J, «Geometry coding and VRML,» Proc. IEEE, vol. 86, pp. 1228−1243, June 1998.
- Taubin G., Horn W., and Lazarus F., «The VRML compressed binary format—ISO/IEC 14 772−3 editor’s draft 5,», Onine., Available HTTP: http://www.research.ibm.com/Vrml/binary/, Feb. 1998.
- Tarjan R.E., Data Structures and Network Algorithms, No. 44 in CBMS-NSF Regional Conference Series in Applied Mathematics, Soc. for Industrial and Applied Mathematics (SIAM), Philadelphia, 1983.
- To D., Lau R. and Green M. An Adaptive Multi-Resolution Method for Progressive Model Transmission. In Presence: Teleoperators and Virtual Environments, Vol. 10, No. 1, pages 62−74,2001.
- Turk G. Re-tiling Polygonal Surfaces. In ACM Computer Graphics (SIGGRAPH 92 Conference Proceedings), Vol. 26, No. 2, pages 55−64, 1992.
- Watt Alan. 3D Computer Graphics. Addison-Wesley, 3rd. edition, 1999.
- Womack Paula and Leech Jon. OpenGL® Graphics with the X window System® (Version 1.3). Silicon Graphics, Inc., 1998.
- Woo Mason, Neider Jackie, Davis Tom, and Shreiner Dave. OpenGL® Programming Guide: The Official Guide to Learning OpenGL, Version 1.2. Addison-Wesley, 3rd. edition, 1999.
- Wu J.-H, Hu S.-M., Tai C.-L., and Sun J.-G., «An effective feature-preserving mesh simplification scheme based on face constriction,"in Proc, Pacific Graphics '01 (2001).