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

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)

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