Геодезические купола – это самоподдерживающиеся пространственные конструкции без дополнительных опор. При их разбивке на элементы используют геодезические линии. В этой области ведутся разработки геометрических моделей двухконтурных геодезических оболочек. Особенности этих работ – использование трехгранных и шестигранных пирамидальных структур в качестве первого контура. Однако, для формообразования таких конструкций можно использовать и пятигранные пирамиды. Целью исследования является разработка метода, алгоритма и программного обеспечения для двухконтурной геодезической оболочки с пятигранными пирамидами. Для достижения этой цели применен принцип двойственности, методы аналитической геометрии в пространстве и программирование на языке GDL, встроенном в ArchiCAD. В результате разработан параметрический объект ArchiCAD двухконтурной геодезической оболочки с пятигранными пирамидами. Его можно использовать в архитектурно-строительном проектировании уникальных зданий.

Ключевые слова: геодезические купола, двухконтурные геодезические оболочки, принцип двойственности, параметрический объект ArchiCAD, язык программирования GDL

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,

Представлено описание методов обмена информацией между CAD и CAE системами. Приведено описание модульной системы проектирования и расчета на прочность геодезических оболочек GeoTran. Прямая трансляция геометрических моделей из ArchiCAD в Patran/Nastran/Dytran имеет недостатки. Предложено реализовать трансляцию геометрических моделей в нейтральный SAT формат. Разработан транслятор геометрических моделей одноконтурных геодезических оболочек из ArchiCAD в SAT формат. Транслятор позволяет автоматизировать обмен информацией между CAD системой ArchiCAD и различными CAE системами, предназначенными для прочностных расчетов.

Ключевые слова: обмен данными между CAD и CAE системами, нейтральный файл, форматы SAT и OBJ, геодезические оболочки, трансляция геометрических моделей

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,

Приведено описание программного обеспечения для конвертации результатов конечно-элементных расчетов во внешний 3D формат для визуализации результатов конечно-элементных расчетов в стереорежиме с возможностью отображения сеточной геометрии и напряжений Мизеса в виде цветной заливки. Разработан стерео просмотрщик 3D моделей с реализацией метода анаглифов с использованием шейдеров. Проведены исследования влияния параметров сцены на наличие стереоэффекта на проекторе.

Ключевые слова: моделирование, компьютерная графика, геодезические купола, конвертация, визуализация, метод анаглифов

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,

В проектировании и производстве в последнее время интерес к решению задач взаимодействия конструкции и потоков постоянно увеличивается. MSC.Dytran имеет возможности расчета взаимодействия конструкций и потоков. В статье описаны алгоритмы взаимодействия конструкций и потоков, реализованные в MSC.Dytran. Выполнены расчеты геодезических одноконтурных куполов на взрывное воздействие.

Ключевые слова: визуализация, вычислительная модель, геодезический купол, численное моделирование, взрывное нагружение, давление, напряжение.

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,

В данной работе предлагается алгоритм компрессии и последующей работы с воксельными данными при моделировании ландшафта, который существенно снизит нагрузку на оперативную память вычислительной системы. Данный алгоритм предназначен, в первую очередь, для облегчения реализации крупномасштабных воксельных ландшафтов в компьютерных симуляциях и игровых приложениях. Полученные результаты показали существенный выигрыш в объёме занимаемой воксельной моделью оперативной и дисковой памяти. Разработка нацелена на применение совместно с алгоритмами восстановления полигональной поверхности.

Ключевые слова: компрессия, RLE, групповое кодирование, воксель, ландшафт, виртуальная реальность, оперативная память, данные

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается проблема разработки транслятора геометрических моделей и расчета двухконтурных геодезических куполов. Транслятор позволяет конвертировать модели из внешнего 3D формата в формат препроцессора Patran. При разработке транслятора использовался Visual Basic и библиотека Framework.

Ключевые слова: геодезический купол, прочностной расчет, геометрическая модель, грамматика, транслятор, препроцессор/постпроцессор

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,

Описана модель идеальной видеокамеры, показан вид внешних и внутренних параметров камеры. Приведены соотношения, связывающие координаты точки в мировой системе координат с координатами проекции этой точки на изображение. Поставлена задача определения внешних параметров камеры по набору соответствий точек в мировой системе координат и их проекций на изображение. С помощью моделирования оценены погрешности определения внешних параметров камеры для различных конфигураций калибровочных объектов. По результатам моделирования даны рекомендации по выбору параметров калибровочного объекта с целью увеличения точности калибровки внешних параметров видеокамеры.

Ключевые слова: калибровка видеокамеры, внешние параметры камеры, оценка положения и ориентации, калибровочный объект

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Сформулировано понятие «объёмно-графический элемент». Выявлены структура, виды и варианты использования объёмно-графических элементов, как особой категории средств экспозиции, в музейно-выставочных пространствах. Определены основные технические и композиционные принципы проектирования данных элементов, использование которых позволит организовать целостную синкретическую систему «экспозиция – выставочное пространство». Осуществление приведённой концепции может быть полезным в развитии музейного дела и экспозиционной деятельности в частности. 

Ключевые слова: объёмно-графический элемент, музейно-выставочное пространство, экспозиция, принципы проектирования, модульность, трансформация, интерактивность, целостность, структурность, системность

Представленная работа излагает положение в области визуализации моделирования конструкций в трех измерениях. Классические методы компьютерной графики могут быть использованы для создания моделей конструкций для автоматической генерации динамических визуализаций моделей конструкций. Рассматривается проблема визуализации результатов конечно-элементных расчетов. Представлено описание соответствующих программ конвертации и визуализации результатов расчета геодезических куполов методом конечных элементов.

Ключевые слова: моделирование, компьютерная графика, геодезические купола, метод конечных элементов, конвертация, визуализация

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,