Over the past decade, a rapid technological advancement has been observed in the field of Modeling & Simulation (M & S). This development is being cultivated across the world by numerous organizations for wide ranging applications in the field of Defense, Entertainment, Industries, etc. Defense M&S applications essentially comprise of modeling & simulation of the Synthetic Environment (SE). SE consists of Environmental models like terrain, bathymetry, etc. and Human-made models like car, building, tank, etc. As far as modeling of SE is concerned, human-made models are commonly modeled using various CAD systems for their intuitive modeling capabilities. SEDRIS (Synthetic Environmental Data Representation & Interchange Specification) is an ISO standard used for representing both the Human-made models and Environmental models using its core components. In order to facilitate the advantage of collaborative design and promote the emerging standard of CAD exchange, we represent the Human-made models as history-based parametric models defined by the Macro-Parametric Approach (MPA). Both SEDRIS and MPA are distinctively advantageous, but at the same time they are young technologies with very limited implementations. This hinders the emergence and development of the two technologies as present tools for visual verification of SEDRIS and history-based parametric CAD models are limited with a limited functionality.
This work proposes to use X3D for the Static SE graphical representation which would enable interoperability, re-usability, and standardized representation of the visual results. Above all, it would enable the visual verification of the two technologies which effectively promotes and develops them. This research consists of two parts: First, SEDRIS visualization with X3D, it presents a conceptual assessment of X3D by defining the X3D supported subset of SEDRIS as ‘SEDRIS-Lite’, quantifies it, and a concrete mapping document with limitations is generated. This involves assessment of X3D capabilities, in-depth study of SEDRIS core components (DRM, EDCS, SRM), mapping the DRM classes to X3D objects and quantifying X3D’s capability for visualizing SE represented by SEDRIS. Further, this mapping document is implemented by generating X3D templates which facilitate representation of SEDRIS transmittals and possible implementation strategies are discussed. This work is a stepping stone in the collaboration of X3D & SEDRIS and is potentially the basis of further developments in X3D for SEDRIS support. Second, CAD-VR integration using MPA, in this part we implement a mesh processing pipeline which translates a history-based parametric CAD model from MPA to a tessellated mesh model with LOD. We conclude this part with an analysis of the mesh processing pipeline in order to verify the algorithms used in the pipeline. This work extends MPA’s collaborative design capabilities by integrating CAD systems with VR.
지난 10 년간 급속한 기술 진보는 모델링 및 시뮬레이션 (M & M도 S)의 분야에서 관찰되었습니다. 이러한 개발은 전세계 국방부, 엔터테인먼트, 산업 등 방위의 M & S 응용 프로그램의 분야에 이르는 광범위한 애플 리케이션을위한 다수- 기관에서 기본적으로 모델링 및 합성 환경 (SE를)의 시뮬레이션의 구성 재배되고있다. SE는 지형 같은 환경 모델 SE는, 인간이 만든 모델은 일반적으로 자신의 직관적인 모델링을위한 다양한 CAD 시스템을 사용하여 모델링하는 우려로 모델링, 빌딩, 탱크 등 멀리, 수심 측량술을 등 인간 자동차 같은 모델을 만들어 구성 기능. SEDRIS (합성 환경 데이터 표현 및 교환 명세) ISO 표준 모두 인간이 만든 모델 및 환경 모델의 핵심 구성 요소를 사용하여 나타내는 데 사용됩니다. 하기 위해서는 협업 디자인의 장점을 촉진하고 CAD 데이터 교환의 새로운 표준을 추진, 우리는 인간이 만들어진 역사를 나타내는 기반 파라메 트릭 모델 매크로 파라메 트릭 접근 방법 (MPA는)에 의해 정의된 모델. 두 SEDRIS과 MPA는 독특한 유리한있다 그러나 그들은 매우 제한된 구현과 젊은 기술하는 동시에. 이것은 제한된 기능으로 제한됩니다 출현과 역사 SEDRIS 기반 파라메 트릭 CAD 모델의 시각적 확인을 위해 현재의 도구로 두 기술의 개발을 방해.
이 작품은, 다시 유용성 상호 운용을 활성화 것이다 정적 SE를 그래픽 표현을위한 X3D를 사용하고, 시각적인 결과의 표준화 표현을 제안합니다. 무엇보다도, 그것을 효과적으로 홍보하고 그들을 개발하고이 두 기술의 시각적 확인을 활성화합니다. SEDRIS - 라이트 `는 그것을 quantifies`으로이 연구는 두 부분으로 구성되어 있습니다 : X3D로 첫째, SEDRIS의 시각화를, 그것은 X3D를 정의하여 X3D의 개념 평가를 선물, 그리고 제한 구체적인 매핑 문서를 생성 SEDRIS의 하위 집합을 지원합니다. 이것은, SEDRIS 핵심 부품 (DRM이, EDCS, SRM을), X3D 개체에 DRM이 클래스를 매핑에 대한 심층 연구와 SE는 SEDRIS로 표현 시각화에 대한 X3D의 능력을 정량화을 X3D 능력의 평가를 포함한다. 또한,이 매핑 문서는 X3D를 생성하여 구현입니다 언급한 SEDRIS transmittals의 표현과 구현 가능한 전략을 촉진 템플릿. 이 작품은 X3D & SEDRIS의 협력에 디딤돌이며 잠재적으로 SEDRIS 지원 X3D에 더 이상 발전의 기초입니다. 둘째,이 부분에 CAD 데이터 - VR은 통합 MPA를 사용하여, 우리는 LOD와 모자이크의 메쉬 모델에서 MPA의 역사를 기반 파라메 트릭 CAD 모델 변환 메쉬 처리 파이프라인을 구현합니다. 우리는 메쉬 처리 파이프라인의 분석을 위해서 알고리즘을 파이프라인에 사용되는 확인을 위해이 부분을 맺다. 이 작품은 VR을 CAD 데이터와 시스템을 통합하여 MPA는의 협업 설계 기능을 확장합니다.
