Програмне забезпечення для моделювання, оброблення та аналізу тривимірних об’єктів

Abstract

Метою роботи є розроблення програмного забезпечення для моделювання, оброблення та аналізу тривимірних об’єктів, що забезпечує інтеграцію геометричних алгоритмів, методів чисельної оптимізації, засобів візуалізації та інтелектуального аналізу даних. Завдання дослідження включають: – аналіз предметної області тривимірного моделювання та існуючих рішень; – формування вимог до програмної системи; – побудову архітектури та моделей даних; – розроблення модулів оброблення 3D-геометрії (фільтрація, нормалізація, вирівнювання, сегментація); – реалізацію алгоритмів аналізу тривимірних об’єктів (кластеризація, статистичні метрики, геометричні дескриптори); – створення програмного інтерфейсу для інтерактивної роботи з моделями; – тестування й оцінювання продуктивності системи. Об’єктом дослідження є процес комп’ютерного моделювання та структурного аналізу тривимірних об’єктів у цифрових системах. Предметом дослідження є методи, алгоритми, архітектурні рішення та програмні засоби, що забезпечують побудову, перетворення, оброблення та аналітичний аналіз тривимірних об’єктів різних типів. Методи дослідження включають алгоритми цифрової обробки геометрії, чисельні методи оптимізації, методи машинного навчання для аналізу структурних характеристик, статистичні методи оцінювання, а також архітектурні підходи до проектування програмних систем. Наукова новизна полягає у формуванні інтегрованого підходу до оброблення та аналізу тривимірних об’єктів, який поєднує алгоритмічні методи геометричної реконструкції, машинне навчання для структурної класифікації та архітектуру модульної системи, орієнтованої на високоточне моделювання та масштабовану аналітику. Додатковою новизною є адаптація процедур попередньої підготовки 3D-даних до змішаних типів геометричних репрезентацій та інтеграція засобів інтелектуального аналізу для автоматизованих дослідницьких сценаріїв.