Koncepcja Kaskadowych gramatyk kształtu jako modelu przetwarzania kształtów graficznych w systemach bazujących na zastosowaniu metod półformalnych

mgr inż. Michał Turek

Promotor: dr hab. inż. Tadeusz Szuba
Dyscyplina: Informatyka

Rozprawa porusza zagadnienia związane z metodami półformalnego przetwarzania trójwymiarowych obiektów graficznych w tak zwanych graficznych systemach generacyjnych. Systemy takie funkcjonują w oparciu o zbiory reguł lub inne konstrukcje umożliwiające formalne opisanie informacji sterującej złożonymi procesami generowania obiektów graficznych. Główna ścieżka projektowa dąży do opracowania metodyki, na bazie której możliwe będzie tworzenie uniwersalnych i rozszerzalnych automatów generujących obiekty graficzne w przestrzeni trójwymiarowej. Dokonano tu rozwinięcia teorii tzw. gramatyk kształtu - uzupełniając ją o liczne mechanizmy dające możliwość tworzenia skomplikowanych transformacji zdatnych do praktycznego i efektywnego wykorzystania w zastosowaniach inżynieryjnych. Powstał wielowarstwowy model przetwarzania, w ramach którego materiał graficzny jest interpretowany i modyfikowany na różnych poziomach abstrakcji. W poszczególnych warstwach jest on przetwarzany na podstawie odmiennych cech - od klasyfikacji ontologicznej przez charakterystykę geometryczną po zawarte w trójwymiarowej przestrzeni projekcji reprezentacje graficzne. Przy tworzeniu doświadczalnych implementacji konkretnych systemów generacyjnych położono szczególny nacisk na przetwarzanie wysokowydajne, angażując między innymi akcelerowaną sprzętowo technologię Vertex Shaders oraz specjalnie zaprojektowany trójwymiarowy silnik graficzny - wykazując możliwość prowadzenia proponowanych procesów w czasie rzeczywistym. Opracowany i oparty na gramatykach kształtu model przetwarzania został określony terminem „Kaskadowych gramatyk kształtu”.