tesis de autodesk

Universidad Nacional del Litoral
Facultad de Ingenier´a y Ciencias H´dricas
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“INTERFAZ PARA CREAR Y EDITAR
CURVAS Y SUPERFICIES NURBS EN
3D”
Proyecto Final de la carrera Ingenier´a en Inform´ tica
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Alumno: Gustavo Enrique Bellino
Director: Nestor Calvo
Mayo de 2009

Abstract
En este trabajo se desarrolla un sistema inform´ tico con una interf´ z
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gr´ fica destinadaa la creaci´ n, visualizaci´ n y edici´ n de superficies NURBS
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en 3D. Ofrece facilidades gr´ ficas para agregar atributos principales (puna
tos de control) de las superficies NURBS. Por otra parte, se presenta una
forma de manipular puntos en 3D mediante proyecciones sobre un plano
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m´ vil en el espacio tridimensional. Esto ultimo posibilita editar las supero
ficies de una maneram´ s fluida. El sistema, adem´ s, permite exportar e
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importar los modelos generados en un archivo en formato XML, es multiplataforma, portable y brinda la posibilidad de expandir sus funciones en
forma de m´ dulos.
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Indice
I

Introducci´ n
o

7

1

Introducci´ n
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Justificaci´ n del proyecto
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3

Objetivos
10
3.1 Objetivos Generales . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.2 Objetivos Espec´ficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
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II
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Marco Te´ rico
o

10

NURBS
1.1 Representaci´ n de curvas y superficies
o
1.2 Curvas polin´ micas y racionales . . .
o
1.3 Splines o curvas por tramos . . . . . .
1.4 B-splines . . . . . . . . . . . . . . .
1.5 Curvas y superficies NURBS . . . . ..
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. . . . . 19
. . . . . 21

GUI (Graphical User Interface): Interf´ z gr´ fica de usuario
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2.1 Definici´ n y Utilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
o
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2.2 Areas dela interf´ z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2.3 Escena y proyecci´ n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
o
2.3.1 Proyecci´ n Ortogonal . . . . . . . . . . . . . . .
o
2.3.2 Modelo de la c´ mara de caj´ n . . . . . . . . . . .
a
o
2.4 Manipulaci´ n virtual del modelo: Plano m´ vil . . . . . . .
o
o
2.4.1 Plano m´ vil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
o
2.4.2Intersecci´ n de una recta con el plano m´ vil . . . .
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2.4.3 Rotaci´ n con un punto fijo . . . . . . . . . . . . .
o
2.4.4 Rotaci´ n del plano m´ vil . . . . . . . . . . . . . .
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o
2.4.5 Traslaci´ n del plano m´ vil . . . . . . . . . . . . .
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o
2.4.6 Selecci´ n de objetos . . . . . . . . . . . . . . . .
o
2.4.7 Utilidad del plano m´ vil . . . . . . . . . . . . . .
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31
32
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37
40
43
43
43
44

2.5

III
1

IV

Manipulaci´ n virtual de la c´ mara . . . . . . . . . . . . . . . . .
o
a

Desarrollo del software

52

54

Etapas del desarrollo
1.1 Especificaci´ nde requisitos . . . . . . . . . . .
o
1.1.1 Requisitos Funcionales . . . . . . . . .
1.1.2 Requisitos No Funcionales . . . . . . .
1.2 Dise˜ o del sistema . . . . . . . . . . . . . . .
n
1.2.1 Diagrama de clases . . . . . . . . . . .
1.2.2 Estructura en forma de plantilla . . . .
1.3 Codificaci´ n o implementaci´ n . . . . . . . . .
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1.3.1 Lenguajes utilizados (Python) . . . . .1.3.2 Gui utilizada (Gtk) . . . . . . . . . . .
1.3.3 Librer´a Gr´ fica (Opengl) . . . . . . .
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1.3.4 Bindings utilizados (pyOpenGL, pyGtk)
1.4 Pruebas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4.1 Independencia de plataforma . . . . . .
1.4.2 Performance . . . . . . . . . . . . . .
1.4.3 Funcionalidad . . . . . . . . . . . . . .

Conclusiones

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