Дослідження моделювання 3D колізій з використанням хмарних систем

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorХарченко, Костянтин Васильович
dc.contributor.authorСиротюк, Олександр Васильович
dc.date.accessioned2023-02-09T10:04:27Z
dc.date.available2023-02-09T10:04:27Z
dc.date.issued2022-06
dc.description.abstractДана дисертація має об’єм в 131 сторінки, включає в себе 34 ілюстрації, 25 таблиць, а також 25 формул і 3 додатків. В результаті виконання представленої магістерської дисертації було оброблено 21 джерел (літературних та інших посилань). Актуальність теми Задача моделювання 3D колізій актуальна зараз в різних галузях: медицина та діагностика захворювань на рівні обробки відео, автоматичне та автоматизоване керування транспортними засобами, моделювання складних тривимірних систем, планування складних автоматизованих процесів з робототехнікою, візуалізація тривимірних зображень і т.д. Мета і завдання дослідження Головною метою даної роботи є проведення дослідження алгоритмів проведення фізичних симуляцій, а конкретно – розрахунку колізій в тривимірному просторі, а також аналіз застосування даних алгоритмів при хмарних та розподілених обчисленнях. Другорядним завданням є аналіз архітектур програмних компонентів для проведення такого роду моделювань та пропозиція що до розробки даного виду програмних застосунків. Рішення поставлених завдань і досягнуті результати В результаті виконання даної магістерської дисертації було отримано архітектуру та прототип системи, котра може бути використана для проведення фізичних симуляцій з використанням хмарних систем, а також кластерів ЕОМ. Розглянуто проблематику побудови такого виду систем, до якої включено як аналіз слабких місць архітектури та інфраструктури, так і аналіз переваг використання різних алгоритмів. Проведено дослідження не тільки теоретичної, а й практичної бази, до переліку котрої входять не тільки самі засоби та АPI для проведення фізичних симуляцій, а й застосунки з екосистем (та використання даних застосунків), котрі можуть бути використані в роботі. Об’єкт досліджень Проведення фізичних симуляцій з використанням на ЕОМ та підходи до їх використання в хмарних система, а також в розподілених обчисленнях з використанням кластерів. Предмет досліджень Предметом дослідження виступають сучасні рушії фізичного моделювання, основні алгоритми, котрі є базовою для проведення фізичного моделювання на ЕОМ а також конкретні архітектури фізичних рушіїв. Наукова новизна Новизна роботи полягає у дослідженні використання класичних алгоритмів та підходів знаходження колізій в хмарних та розподілених системах. Також новизною є використання та дослідження конкретних технологій для виконання даних задач. Окремо варто виділити запропоновану архітектуру для вирішення проблеми моделювання фізичних процесів. Практичне значення отриманих результатів Головним практичним значенням є отримані результати дослідження (графіки, числові значення та висновки до них), також важливим практичним результатом є отримання модифікації технології Bullet для роботи з кластерами через бекенд OpenCL. Останнім важливим практичним досягненням є створений план розробки ПЗ, котре могло бути використаним для проведення симуляцій з використанням хмарних технологій та враховувати всі слабкі місця при використанні звичайних рушії фізичних симуляцій при їх використанні в клієнт-серверних архітектурах.uk
dc.description.abstractenThis master thesis consists of 131 pages, has 34 figures alongside with 25 tables, 25 formulas and 3 additional materials. As a result of the presented master's thesis, 21 external sources (bookish and other references) were processed. Topicality The problem of 3D collision modeling is relevant today in various fields: medicine and diagnostics of diseases at the level of video processing, automatic and automated vehicle control, modeling of complex three-dimensional systems, planning of complex automated processes with robotics, and three-dimensional image visualization, etc. Purpose and objectives The main purpose of this work is to study algorithms for physical simulations, specifically - the calculation of collisions in three-dimensional space, as well as analysis of the application of these algorithms in cloud and distributed computing. A secondary goal is to analyze the architectures of software components for such simulations and to propose the development of this type of software application. Solutions and achieved results As a result of this master's dissertation, the architecture and prototype of the system was obtained, which can be used to conduct physical simulations using cloud systems, as well as computer clusters. The problems of building this type of systems are considered, which includes both the analysis of weaknesses of architecture and infrastructure, and the analysis of the advantages of using different algorithms. A study of not only the theoretical but also the practical basis, which includes not only the tools and API for physical simulations, but also applications from ecosystems (and the use of these applications) that can be used in the work. The object of the research Conducting physical simulations using computers and approaches to their use in cloud systems, as well as in distributed computing using clusters. The subject of the research The subject of the research are modern engines of physical modeling, basic algorithms, which are the basis for conducting physical modeling on a computer, as well as specific architectures of physical engines. Scientific novelty The novelty of the work is the study of the use of classical algorithms and approaches to finding collisions in the cloud and distributed systems. Also new is the use and research of specific technologies to perform these tasks. The proposed architecture should be singled out to solve the problem of modeling physical processes The practical value of the research The main practical value is the obtained research results (graphs, numerical values, and conclusions to them), also an important practical result is to obtain a modification of Bullet technology to work with clusters through the backend OpenCL. The last important practical achievement is the creation of a software development plan that could be used to conduct simulations using cloud technologies and take into account all the weaknesses in the use of conventional physical simulation engines when used in client-server architectures.uk
dc.format.page131 с.uk
dc.identifier.citationСиротюк, О. В. Дослідження моделювання 3D колізій з використанням хмарних систем : магістерська дис. : 122 Комп'ютерні науки / Сиротюк Олександр Васильович. - Київ, 2022. - 131 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/52422
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectтривимірний простірuk
dc.subjectнеперервний простірuk
dc.subjectколізіїuk
dc.subjectзнаходження колізійuk
dc.subjectвирішення колізійuk
dc.subjectхмарні технологіїuk
dc.subjectрозподілені обчисленняuk
dc.subjectвисоконавантажені обчисленняuk
dc.subjectігровий рушійuk
dc.subjectфізка.uk
dc.subject3D spaceuk
dc.subjectcontinuous spaceuk
dc.subjectcollisionsuk
dc.subjectcollision solutionuk
dc.subjectcollision detectionuk
dc.subjectcloud technologiesuk
dc.subjectdistributed computinguk
dc.subjecthigh-performance computinguk
dc.subjectgame engineuk
dc.subjectphysicsuk
dc.subject.udc004.42uk
dc.titleДослідження моделювання 3D колізій з використанням хмарних системuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Syrotiuk_magistr.pdf
Розмір:
10.82 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (СП)
Магістерські роботи