REMOÇÃO DE SUPERFÍCIES ENCOBERTAS NO CÁLCULO DE ÁREA DE PINTURA EM MODELOS CAD [thesis]

LUCAS CARACAS DE FIGUEIREDO
Em primeiro lugar, gostaria de agradecer especialmente a meu orientador Prof. Waldemar Celes, pelas conversas e ensinamentos, servindo como um guia muito importante nessa jornada. Gostaria de agradecê-lo pelo tempo dedicado na construção desta dissertação, pela disponibilidade e apoio. Me sinto muito afortunado por ter tido a oportunidade de trabalhar com ele durante esses anos. Sou muito grato pela oportunidade de trabalhar com colegas muito competentes, que contribuíram de forma significativa
more » ... no desenvolvimento desta dissertação. Eles foram responsáveis por proporcionar um ambiente divertido, estimulante e prazeroso, durante esses dois anos de pesquisa. Individualmente, agradeço ao Paulo Ivson, pela ajuda e disponibilidade durante a pesquisa, ao Eduardo Telles pelos ensinamentos passados, ao André Moreira pelo suporte e paciência, ao Wallas Santos pelo companheirismo e preocupação e ao Rafael Marques pela parceria. Agradeço ao Instituto Tecgraf pelo apoio financeiro, em especial ao grupo CAE e ao Eduardo Thadeu, por terem me acolhido durante esse período. Gostaria de agradecer também aos meus amigos e companheiros de mestrado, Ruberth Barros, Alice Herrera, Rustam Mesquita, Vinícius Gama, pelos momentos de aprendizado compartilhados nas salas de aula. Também sou grato aos membros da minha banca examinadora, Prof. Luiz Henrique de Figueiredo, Prof. Alberto Barbosa Raposo e Prof. Marcelo Gattass que disponibilizaram muito generosamente seu tempo e conhecimento para avaliar a minha dissertação. Um agradecimento especial à Polyana, por cada momento de carinho, atenção, estímulo, amor, paciência e força. Aos meus pais, Severino e Luciana, pelo apoio e encorajamento; sem eles eu jamais estaria aqui. Por último, mas não menos importante, gostaria de agradecer ao CNPq pelo apoio financeiro e à PUC-Rio pela bolsa de isenção das mensalidades do mestrado. Abstract Figueiredo, Lucas Caracas de ; Celes Filho, Waldemar (Advisor). Hidden Surfaces Removal in Painting Area Calculation on CAD Models.. Rio de Janeiro, 2017. 53p. Dissertação de mestrado -Departamento de Informática, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro. CAD Systems -Computer-Aided Design Systems -are widely used in the different life cycle stages of an engineering enterprise, such as conceptual design, physical structure construction, and plant operation. The maintenance of the facility is a very important task during the operation, where painting the equipments and structures is essential. Estimating the painting area of the different objects has a high cost if done manually, using measuring tapes and lasers. A more efficiently way to calculate these areas is through the use of CAD tools. However, the modeling process of the CAD model, using parametric objects and three-dimensional meshes, inserts surfaces that are hidden by other objects. These hidden surfaces are not painted, and considering their areas in the painting budgeting leads to considerable errors. Therefore, the use of a simple calculation of all the surfaces areas that compose the objects is not adequate. With the objective of eliminating the hidden surfaces of the painting area computation, this work proposes an approach based on adaptive distance fields together with constructive solid geometry operations. Firstly, the meshes pass through a preprocessing phase, in which they are adjusted to fulfill the requirements for the adaptive distance field construction, and then their fields are computed. Parametrized objects do not need this step because they already have an implicit distance field. Constructive solid geometry operations were then used to obtain the difference and the intersection fields of each object with the scene. With this data, the painting areas are calculated considering the areas of the difference with the scene, the intersection and the surface area of each object. In controlled tests, the painting areas obtained differs of a maximum of 0.84% of the real areas. In tests with real models, a reduction of up to 38% of the estimated area was obtained in relation to the simplistic approach of not treating hidden surfaces.
doi:10.17771/pucrio.acad.31992 fatcat:y5gyjck55jdvjcaytqcnvepkvq