Computer Graphics Support Group of 30 Phys-Math Lyceum. TH4AI3
TH4AI3Интерактивная серверно-клиентская платформа для построения трехмерных сцен в реальном времени.Группа компьютерной графики Санкт-Петербургского губернаторского ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО ЛИЦЕЯ № 30Computer Graphics Support Group of 30 Phys-Math LyceumАвторы:
Научный руководитель проекта: Галинский Виталий Александрович Постер (PDF, CGSG_UB2025_TH4AI3_Poster.pdf) Видеоклип (60 секунд, краткая аннотация, MP4) ТезисыДанный проект исследует возможность создания интерактивного редактора для построения трёхмерных сцен на основе трассировки лучей с шаговым методом в браузерной среде. Целью работы являлась реализация платформы, позволяющей в реальном времени редактировать сцены любой сложности и мгновенно видеть результат. Архитектурно проект разделён на три ключевых компонента. Клиентская часть, созданная с использованием TypeScript и библиотеки React, предоставляет удобный и современный интерфейс для интерактивного управления параметрами сцены и обеспечивает сетевое взаимодействие. Сцена редактируется пользователем с помощью удобного интерфейса в виде набора блок-схем. Каждая схема представляет собой настраиваемую фигуру, материал, источник света или операцию, с помощью которых проектируется сцена для отображения. Общие параметры сцены, такие как: наличие теней, фон, уровень сглаживания – настраиваются в общем меню сцены. Шаблоны сцен можно сохранять, редактировать и обмениваться с другими пользователями. Серверная часть, построенная на платформе NestJS, отвечает за хранение сложных структур данных сцен, обеспечивает их сохранность и организует возможность многопользовательского взаимодействия. Пользователи могут сохранять свои работы, возвращаться к их редактированию и обмениваться своими творениями внутри платформы. Клиентский профиль может быть общедоступным, ограниченным или приватным. В зависимости от настроек конфиденциальности, другие пользователи могут оценивать работы и оставлять комментарии. Ядром системы является высокопроизводительный графический конвейер, разработанный с применением браузерного API WebGPU. Этот низкоуровневый интерфейс даёт возможность напрямую задействовать вычислительные мощности видеокарты для максимального быстродействия. Для визуализации используется не классический полигональный метод, а алгоритм трассировки лучей с шаговым методом. Этот подход позволяет работать с параметрическими фигурами, описываемыми математическими функциями, и комбинировать их практически любыми способами для получения бесконечно сложных и гладких поверхностей, недоступных традиционным техникам. В рамках данной работы была успешно реализована концепция интерактивного веб-редактора для создания и редактирования трёхмерных сцен в реальном времени. Таким образом, в ходе работы была доказана принципиальная возможность построения интерактивных браузерных графических редакторов. Разработанная платформа обладает значительным потенциалом для применения в сферах дизайна и цифрового искусства, позволяя пользователям легко создавать, сохранять и обмениваться сложными визуальными композициями. Литература:
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||