2019. — Т 11. — №5 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/08itvn519.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 351 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Баенова, Г. М. Моделирование геометрических структур с граничными условиями / Г. М. Баенова, А. Ж. Кинтонова // Вестник Евразийской науки. — 2019. — Т 11. — №5. — URL: https://esj.today/PDF/08ITVN519.pdf (дата обращения: 20.04.2024).

Моделирование геометрических структур с граничными условиями

Баенова Гульмира Мусаевна
Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан
Старший преподаватель кафедры «Вычислительной техники»
E-mail: gulmmira@yandex.ru

Кинтонова Алия Жексембаевна
Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Нур-Султан, Казахстан
И.о. доцента кафедры «Информатики и информационной безопасности»
Кандидат технических наук
E-mail: aliya_kint@mail.ru

Аннотация. Методы моделирования применяются во всех сферах человеческой деятельности и помогают получить углубленное понимание и представление о реальных объектах и процессах, которые являются сложными или в плане масштаба недоступными (наноскопические или макроскопические объекты и процессы). Математические модели представляют собой широкий класс моделей и являются физическим подобием материального мира. Возможность моделирования сложных физических объектов и процессов очень быстро развивается благодаря увеличению вычислительных мощностей, разработкам методологии проектирования объектов и программным инструментам. Многие методы реализованы в программных системах и используются врачами для анализа нежесткого движения и оценки параметров движения, связанных с отклонениями в сердце для определения профпригодности спортсменов. В данной статье рассмотрены основные проблемы моделирования сложных геометрических структур и применение технологий компьютерной графики для моделирования жестких и негибких объектов и их взаимодействия с окружающей средой. Основные проблемы, связанные с моделированием объектов, включают в себя эффективность моделирования требуемых свойств, геометрических зависимостей, сложность модели и параметров движения движущихся объектов. Рассмотрен метод определения деформации геометрического объекта путем использования нескольких ограничений состояния объекта, который решает проблемы преодоления небольшого числа степеней свободы, связанных с деформациями материала объекта.

Также в статье рассмотрены известные методы анимации объектов, такие как: ключевые кадры, параметрическая интерполяция, кинематика, обратная кинематика, ограничения и системы создания сценариев. Для решения движения нежесткой конструкции, была получена модель, представленная в виде дифференциальных уравнений, динамически вычисляющих деформацию объекта и состояние ограничивающей системы.

Ключевые слова: моделирование; компьютерная графика; динамические модели; нежесткие объекты; сплайны; кинематика; двухточечные ограничения

Скачать