Програмний засіб для укладки об’єктів у тривимірному просторі

Abstract

Досліджено методи моделювання положення об’єктів у просторі. Досліджені алгоритм Робертса для відкидання прихованих поверхонь опуклих об’єктів тривимірного простору, а також досліджено алгоритм Z-буфера для схожої задачі. Описано структуру взаємопов’язаних класів, яка є необхідною для створення зрозумілих для обчислювальної машини об’єктів у тривимірному просторі. Описано запропонований алгоритм для візуалізації, який є модифікацією поєднання алгоритмів Робертса та Z-буферу. Описано проблему розміщення об’єкту у просторі та запропоновано алгоритм розміщення об’єкта у просторі сцени, на основі його хіт-боксу. Створено систему взаємопов'язаних класів, яка формує об'єкт, на базі якої формуються об'єкти тривимірного простору. Створено програмний засіб на базі розробленого алгоритму для пошуку позиції та щільного розміщення об'єктів тривимірного простору за їх хіт-боксами. Для цього використовувалась платформа .NET та її елемент Win Forms, а мовою програмування була обрана C#. Наведено опис функціоналу та інтерфейсу створеного програмного засобу, а також детально розібраний процес його експлуатації.

Methods of modeling the position of objects in space have been studied. The Roberts algorithm for discarding hidden surfaces of convex objects in three-dimensional space was studied, as well as the Z-buffer algorithm for a similar problem. The structure of interrelated classes is described, which is necessary for the creation of computer-understandable objects in three-dimensional space. The proposed algorithm for visualization is described, which is a modification of the combination of the Roberts and Z-buffer algorithms. The problem of placing an object in space is described, and an algorithm for placing an object in the space of a scene, based on its hit box, is proposed. A system of interconnected classes has been created, which forms an object on the basis of which three-dimensional space objects are formed. A software tool was created based on the developed algorithm for finding the position and dense placement of objects in three-dimensional space by their hit boxes. For this, the .NET platform and its Win Forms element were used, and C# was chosen as the programming language. A description of the functionality and interface of the created software tool is given, as well as the detailed process of its operation.