title: Εφαρμογή επαυξημένης πραγματικότητας για διαδραστικούς γεωμετρικούς μετασχηματισμούς τρισδιάστατων μοντέλων CAD
title: Augmented reality application featuring interactive geometric transformations of 3D CAD models
Creators: name: Μαρινακης Αγγελος
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2018

description: Η επαυξημένη πραγματικότητα χρησιμοποιείται με αυξανόμενο ρυθμό τα τελευταία χρόνια και λόγω των ευκολιών που προσφέρει, χρησιμοποιείται σε πολλούς κλάδους όπως η ιατρική, η εκπαίδευση, η αυτοκινητοβιομηχανία, κ.λπ.. Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η υλοποίηση μίας γεωμετρικής εφαρμογής για φορητές συσκευές, η οποία χρησιμοποιεί την τεχνολογία της επαυξημένης πραγματικότητας ως βασικό εργαλείο της και διαχειρίζεται τρισδιάστατα γεωμετρικά μοντέλα παραγόμενα από λογισμικό CAD. Πιο συγκεκριμένα, η εφαρμογή αφορά την αναγνώριση στερεών μοντέλων και την εισαγωγή αυτών σε ένα περιβάλλον επεξεργασίας. Το περιβάλλον αυτό, μέσα από μία σειρά γεωμετρικών μετασχηματισμών προσφέρει στο χρήστη τη δυνατότητα καλύτερης αντίληψης και εποπτείας του μοντέλου. Βασικές λειτουργίες είναι η μετακίνηση, η περιστροφή και η μεγέθυνση του στερεού. Το μεγαλύτερο και πιο σημαντικό κομμάτι της εργασίας αφιερώθηκε στην υλοποίηση μίας τομής του στερεού από ένα επίπεδο σε έναν από τους βασικούς άξονες x, y και z. τομή υλοποιείται μέσω μίας σειράς αλγορίθμων υπολογιστικής γεωμετρίας που εφαρμόζονται στο δίκτυο γεωμετρίας του εξεταζόμενου μοντέλου. Η εφαρμογή προσφέρει επιπλέον λειτουργίες όπως ο υπολογισμός της επιφάνειας, του όγκου και του βάρους του στερεού που εξετάζεται καθώς και πρόσβαση σε βασικές πληροφορίες που σχετίζονται με αυτό, όπως οι διαστάσεις του. Ο χρήστης της εφαρμογής έχει επιπλέον τη δυνατότητα αποθήκευσης του μοντέλου τοπικά στη συσκευή του για offline επεξεργασία. Τέλος στις περισσότερες περιπτώσεις είναι δυνατή η προβολή του μηχανολογικού σχεδίου του εκάστοτε στερεού.
description: Augmented Reality has been used increasingly in recent years in many fields such as medicine, education, the automotive industries, etc. In this thesis, a geometrical application for mobile devices is developed, which uses Augmented Reality technology as a basic visualization tool for 3D CAD models and  modify them at a later stage. More specifically, the application uses the Augmented Reality target recognition feature, in order to import solid models into a processing environment. In this environment, through a series of geometric transformations, the user is offered a better understanding of the model. The most basic functions include pan, rotation and magnification of the solid object.

The most significant scientific aspect of this thesis is the implementation of a section operation of a 3D model. The section operation is implemented through a series of computational geometry algorithms applied to the mesh of the examined model. The application offers additional functions such as the calculation of the surface, volume and weight of the solid object as well as access to its basic information, such as its dimensions or its triangle count. The users of the application may also store the model locally on their mobile device for offline editing. Finally, in most cases, it is possible to view the mechanical design of the solid model.