Vis enkel innførsel

dc.contributor.advisorTorgersen, Jan
dc.contributor.advisorVasseljen, Brage
dc.contributor.authorMolven, Håkon
dc.date.accessioned2021-09-24T18:12:31Z
dc.date.available2021-09-24T18:12:31Z
dc.date.issued2020
dc.identifierno.ntnu:inspera:60226039:32666369
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11250/2781665
dc.descriptionFull text available on 2023-06-11
dc.description.abstractI denne oppgaven forsøkes det å finne en minneeffektiv måte å representere kompakt mesh-data som legger til rette for presis rekonstruksjon av den originale strukturen. De kompakte meshene er tredimensjonale rutenett av trekanter som stammer fra 3D-skanning. I Fieldmades tilfelle skjer skanningen i felten mens rekonstruksjonen skal skje et annet sted, hvilket betyr at dataene må sendes. Imidlertid er båndbredden i felten ofte begrenset, noe som gjør at de kompakte meshene er dårlig egnet for sending. Derfor er en minneeffektiv representasjon ønsket. Omvendt utvikling (reverse engineering) av mesh-data og punktskyer har blitt viet mye oppmerksomhet i litteraturen, men å gjøre det med et minneeffektivt mellomstadium er nytt. Metoder som kombinerer primitive geometrier (kuboider, sylindre, kuler, osv.) ved hjelp av iterative metoder eller nevrale nettverk får det til uten å ha minneaspektet som en eksplisitt målsetning, da de primitive geometriene kan representeres med få parametere. Imidlertid er disse metodene begrenset til deler som faktisk kan representeres ved å kombinere primitive geometrier, hvor en dronevinge brukes som moteksempel i denne oppgaven. En tverrsnittsbasert tilnærming blir brukt i denne oppgaven etter å ha anerkjent redundansen i kompakte mesh hvor så godt som like tverrsnitt blir gjentatt utallige ganger. Algoritmen utviklet i denne oppgaven traverserer mesh langs en akse og lokaliserer første og siste forekomst av et konstant tverrsnitt i planet normalt på aksen. Denne tilnærmingen er spesielt effektiv på deler som har plutselige endringer i tverrsnitt normalt på en akse. Fra disse tverrsnittene kan det lages presise rekonstruksjoner ved hjelp av lite data. Algoritmen er også nyttig på deler med gradvis tverrsnittendring eller uten akse-parallell utvikling, men kan forbedres for å gjøre rekonstruksjonen enklere å gjennomføre. Endringer som vil gjøre algoritmen bedre egnet for slike geometrier er foreslått.
dc.description.abstractIn this thesis, a way to represent data from dense triangular meshes compactly while enabling accurate reverse engineering is sought for. The dense meshes are resulting from 3D scans which in the thesis collaborator Fielmade's concept are occurring \textit{in the field}. The reconstruction happens at a different location, meaning that the mesh must be transferred. However, such meshes are large and the bandwidth often limited. Therefore, a lightweight representation of key data from the mesh is desired. While the reconstruction of point clouds and triangular meshes is a field of extensive research, doing so with an intermediate memory constraint is original. Some approaches, based on combining primitive geometries (cuboids, cylinders, spheres, etc.), use iterative methods or neural networks and succeed at this without explicitly trying to reduce memory use, as the primitive geometries can be represented by a handful of parameters. These methods do, however, fall short for structures not defined by combinations of geometric primitives, with a drone wing being a recurring example in this thesis. Recognizing the redundancy of dense triangular meshes from a cross-sectional point of view -- essentially equal cross sections are often repeated by multitudes of triangles -- a cross section-based approach is proposed in this thesis. In the proposed algorithm, meshes are traversed along an axis, precisely locating the first and last occurrence of a constant cross section normal to this axis. This algorithm is proven effective on structures with abrupt cross-sectional change orthogonal to the axis of traversal, enabling accurate reconstruction using little data. Although useful for meshes with gradually changing cross sections or development not parallel to an axis, the performance on parts with such characteristics can be improved. To broaden the range of structures fitting the proposed method, focusing future work on detecting small details and orienting the cross sections better to the mesh surface, for instance by traversing the mesh through a curve rather than along an axis, is advised.
dc.language
dc.publisherNTNU
dc.titleExtracting Key Cross Sections from Triangular Meshes for Memory-Efficient Reverse Engineering in CAD
dc.typeMaster thesis


Tilhørende fil(er)

FilerStørrelseFormatVis

Denne innførselen finnes i følgende samling(er)

Vis enkel innførsel