1. Spline curve in modelling software
- Author
-
Kuusela, Jere, Matematiikan laitos - Department of Mathematics, Luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Natural Sciences, Tampere University of Technology, Elomaa, Tapio, and Raumonen, Pasi
- Subjects
Teknis-luonnontieteellinen koulutusohjelma - Abstract
Tämän diplomityön tavoitteena oli kehittää Vertex Systemsin suunnitteluohjelmisto Vertex G4:n muotoilutoimintoja. Vertex G4 on 3d-mallinnusohjelmisto, jota käytetään pääasiassa koneiden suunnitteluun. Vertex G4 ohjelmisto on toiminnoiltaan laaja-alainen ja sitä on kehitetty eri työntekijöiden toimesta yli 30 vuotta, joten tehtävään sisältyi myös ohjelmiston muotoiluominaisuuksien ja ohjelmakoodin rakenteen alkutilanteen kartoittamista. Alustavia ideoita ohjelmiston kehityskohteista kerättiin Vertexin asiakkailta. Ideoita saatiin paljon, joten työn aihe päätettiin rajata splinikäyrien käsittelyyn. Splinikäyrät ovat kaarevia käyriä, joita käytetään kaarevien muotojen mallinnuksessa. Työn päämenetelmänä oli Vertex G4:n vertaileminen kilpailijoiden ohjelmistoihin. Vertailussa löydettiin kehitettäviä asioita paitsi splinikäyrien toiminnasta myös yleisestä käyrän käsittelystä. Yleiseen käyränkäsittelyyn liittyen Vertex G4:ssä oli virhe kolmiulotteisten koordinaattien laskemisessa hiiren kursorin sijainnista, mikä johti myös splinikäyrien virheelliseen toimintaan. Splinikäyrien toiminnassa kehitettävää oli muun muassa splinin yleisessä käyttäytymisessä sekä tangenttikahvoissa. Tässä työssä esitellään Vertex G4:n sekä kilpailevien mallinnusohjelmistojen tapoja käsitellä splinikäyriä, todetaan havaitut kehityskohteet ja esitetään niiden korjaus sekä uusien ominaisuuksien toteutus. Tämän työn puitteissa ei ollut mahdollista toteuttaa kaikkia kehitysideoita, joten kehityskohteista toteutettiin vain tärkeimmät. Rajauksesta huolimatta työssä onnistuttiin merkittävästi kehittämään Vertex G4:n muotoilutoimintoja ja niiden käytettävyyttä. Muutokset yhdessä mahdollistavat muun muassa splinin tarkan paikoituksen. Toteutettujen muutosten seurauksena ohjelmakoodiin jouduttiin tekemään laajoja rakenteellisia muutoksia, mistä on hyötyä myös ohjelmiston myöhempää kehittämistä ajatellen. The goal of this thesis is to improve modelling features of Vertex G4 for complex shapes. Vertex G4 is a modelling software developed by Vertex Systems and it's mostly used for designing machines. The software has been developed by different employees for over 30 years so this thesis also includes determining the initial state of both software's modelling capabilities and the code structure. Initial development ideas were gathered from Vertex's customers. Lots of ideas were acquired so the topic of this thesis had to be narrowed to the handling of spline curves. Spline curves are curved lines which are used to model curved shapes. The main method of this thesis is to compare Vertex G4 to the software of its competitors. During the comparison, shortcomings were found from both spline handling and general curve handling. The biggest error with the general curve handling was in the calculation of 3d coordinates from the cursor location which also affected spline curves. The biggest problems with spline curves were general spline behavior and lack of tangent handles. This thesis presents Vertex G4's and its competing software's ways of handling spline curves, notices discovered issues and shows how problems were fixed and new features implemented. Discovered issues were prioritized according to their importance because it wasn't possible to implement all of them during this thesis. Still, the results significantly improved the modelling capabilities and usability of Vertex G4. The changes for example allow a precise positioning of a spline curve. Additionally the changes required wide structural changes to the code base which helps the future development of the software.
- Published
- 2016