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3D CAD for Material Structure Modeling (ZJU CG project)

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3D CAD for Material Structure Modeling

面向物质结构三维建模的计算机辅助设计

2019-2020 CG project in ZJU

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Function(功能界定)

基于OpenGL与C++开发的面向物质结构建模的三维CAD软件,可以实现

  • 对物质结构球棒模型的搭建与拼接
  • 球棒材质的变换与光线的转换
  • 球棒大小、位置的自由控制
  • 三维全方位物质几何结构观察(鼠标拖拉)
  • 视角漫游(Zoom In / Zoom Out)
  • 几何模型OBJ文件导出保存与导入
  • 实时应用窗口的截屏

Advanced Function(高级要求)

  • NURBS曲面建模实现元素间双键的连接
    软管道的中心线为NURBS曲线,利用反馈模式得到坐标,结合向量间夹角计算,利用短圆柱拼接实现
  • 友好的UI交互
    利用GLUT维护的右键菜单,以及独立实现的侧边栏
  • 复杂材质
    通过鼠标拾取,左键选择对象,右键菜单切换不同材质(本项目用图为太阳系图)
  • 碰撞检测
  • 对象表达能力(球棒模型拼接,可以实现包括金刚石模型在内的三维仿真)
    利用深度、视角等信息实现不同物体前后间的遮挡以进一步形成组合体

Memebers(成员)

成员 分工
Zhao Wang 清屏、天空盒、右键菜单
Zhixuan Liang 视角变换、鼠标拾取、NURBS曲面、球棒联动
Lingting Zhu 截屏、绘制球棒、复杂材质
Xinglun Cao 光照变换、碰撞检测、开始界面点击
Gengshi Han 导入obj、漫游、侧边栏

Release(发布)

  • v1.0 2020.1.15

Instructions(使用说明)

  • 开始界面点击start开始建模,点击quit可以退出程序;进入建模界面之后,初始状态在绘制场景中有两个单键连接的原子,用户可以选择在此基础上建模,也可以选择清空屏幕之后从头开始建模;
  • 点击鼠标右键,出现一个右键菜单,分别为清空屏幕、添加一个原子、添加单键、改变原子大小、改变原子贴图以及zoom in/out,在界面右侧还有一个侧边栏,实现截图,退出建模的功能;在建模过程中,可以通过鼠标拖动来在不同视角观察建模分子,也可以通过鼠标左键单击选中原子,拖动原子位置。
  • 在建模过程中,可以通过IJKL按键调整光源位置以及WASD按键调整视角位置,F按键可以实现对当前建模分子的截屏。

Appendix(其他说明)

Contact us: lzx5151@zju.edu.cn

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