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MARS-Basispraktikum

MARS-Basispraktikum
Typ: Praktikum (P)
Semester: WS 18/19
Ort:

Geb. 50.34
Raum 236
Mi.

Zeit:

mittwochs 14:00 - 15:30
14-tägig

Beginn
17.10.2018


Terminlist

17.10.2018
14:00 - 15:30 wöchentlich
50.34 Raum 236
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

31.10.2018
14:00 - 15:30 wöchentlich
50.34 Raum 236
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

14.11.2018
14:00 - 15:30 wöchentlich
50.34 Raum 236
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

28.11.2018
14:00 - 15:30 wöchentlich
50.34 Raum 236
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

12.12.2018
14:00 - 15:30 wöchentlich
50.34 Raum 236
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

09.01.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
50.34 Raum 236
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

23.01.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
50.34 Raum 236
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten

06.02.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
50.34 Raum 236
50.34 INFORMATIK, Kollegiengebäude am Fasanengarten



Dozent:

Dipl.-Ing. Yijun Xu
Prof. Dr. Hartmut Prautzsch

SWS: 2
LVNr.: 2400025

Voraussetzungen Empfehlungen:
Programmierkenntnisse in z.B. C++ oder Java sind hilfreich.

Lehrinhalt:
Einführung in die Modellierung, Analyse, Rekonstruktion und Simulation geometrischer Daten (MARS-Geometrie :-) anhand praktischer Beispiele.

mars_praktikum-dia199.png

In diesem Praktikum werden klassische Techniken des Kurven- und Flächenentwurfs behandelt, die in zahlreichen CAD-Systemen Anwendung finden. Anhand kleiner Beispielprobleme können Sie sich den Stoff aus den Vorlesungen im Bereich der geometrischen Datenverarbeitung erarbeiten. Im Rahmen des Praktikums wird mit einer C++-Klassenbibliothek gearbeitet, die um Methoden und Klassen erweitert werden soll.

Vorkenntnisse aus den Vorlesungen Kurven und Flächen im CAD oder Rationale Splines oder vergleichbaren Veranstaltungen sind wünschenswert, aber nicht unbedingt erforderlich. Ein Teil der Inhalte des Praktikums ist auch in unseren CAGD-Applets externer Link: http://cagd-applets.webarchiv.kit.edu/, einem "interaktiven Tutorial zum geometrischen Modellieren", enthalten.

  • Kurven
    • Interpolation mit kubischen B-Splines mars_praktikum-hase.jpg
      Dieser Versuch liefert einen Einstieg in die B-Spline-Theorie, die ein sehr mächtiges Instrument bei der Gestaltung gekrümmter Kurven und Flächen darstellt. Durch vorgegebene Punkte, beispielsweise Messdaten, soll ein natürlicher Spline gelegt und mit Hilfe des de Boor-Algorithmus ausgewertet werden.
    • Periodische Spline-Interpolation mars_praktikum-kreis.jpg
      Zur Interpolation und Approximation geschlossener Kurven sind sogenannte periodische Splines erforderlich. Damit sollen u. a. Kreise approximiert werden.
    • Parallelkurven mars_praktikum-parallel.jpg
      In dieser Aufgabe sollen Parallelkurven von integralen Splines, wie sie beispielsweise bei der Mustererstellung oder Bestimmung von Fräsbahnen auftreten, mittels obiger Interpolationsverfahren approximiert werden, indem z. B. exakt bestimmte Punkte der Parallelkurve interpoliert werden. Abhängig von einer Fehlertoleranz müssen gegebenenfalls einzelne Spline-Segmente unterteilt werden.
  • Flächen
    • Rotations- und Tensorproduktflächen mars_praktikum-bauer.jpg
      Tensorproduktflächen entstehen durch Bewegen und Variieren einer Kurve im Raum. So ergibt sich durch Verschieben einer Kurve eine sogenannte Schiebfläche, durch Rotation einer Meridiankurve eine Rotationsfläche. Sie soll durch eine integrale Tensorproduktfläche approximiert werden. Mit Hilfe des Visualisierungsprogramms geomviewexternal Link: https://sourceforge.net/projects/geomview/ kann die Fläche dargestellt werden.
    • Krümmungsvisualisierung
    • Interaktive Modellierung mars_praktikum-scanner.jpg
      In diesem Versuch werden unterschiedliche Algorithmen für Dreiecksnetze implementiert.

Ablauf:
Die insgesamt 6 Versuche werden jeweils in einer alle 14 Tage stattfindenden Vorbesprechung vorgestellt. Die Versuche werden in Gruppen zu je zwei Teilnehmern durchgeführt. Jeder Versuch muss spätestens 4 Wochen nach der jeweiligen Vorbesprechung abgegeben werden.

Dateien:

 

Anmeldung : yijun.xu@kit.edu

Bitte geben Sie folgendes an:

  • MARS-Basispraktikum
  • Name
  • Matrikelnummer
  • Prüfungsordnung (SPO 2008 / SPO 2015)