Visualizador y evaluador de mallas geométricas sobre una plataforma Web

Abstract

El objetivo del presente trabajo de título consiste en el diseño y desarrollo de una aplicación web para la visualización y evaluación de la calidad de mallas de polígonos. Las mallas de polígonos se refieren a un conjunto de polígonos, aristas y vertices que definen alguna forma u objeto. Actualmente existen variados visualizadores de mallas de polígonos, pero la existencia de esta aplicación se justifica en que ninguno de los visualizadores existentes provee capacidades de evaluación según las propiedades geométricas de las mallas (y si las tiene, no es de manera explícita). Con esta característica, la aplicación busca ser de utilidad para investigadores que trabajen con mallas de polígonos, ayudándolos a encontrar defectos o problemas en estas de manera rápida y sencilla. Durante el desarrollo de la aplicación se usan conceptos de interacción humano computador para lograr una aplicación que sea agradable estéticamente, y que sea fácil de aprender utilizar. El enfoque principal del trabajo es el de aprender y aplicar conceptos de Computación Gráfica. Esto incluye entre otras la manipulación de las mallas utilizando matrices, modelos de iluminación y hacer uso de la GPU. En esta línea, se procura también que el código de la aplicación sea lo suficientemente legible para que sirva también como una herramienta educativa, en que los estudiantes o personas interesadas en Computación Gráfica puedan ver en el código y documentación, los conceptos matemáticos y de programación que hay detrás de esta. Como resultado final se obtiene una herramienta que permite visualizar mallas geométricas, las cuales pueden ser inspeccionadas con acciones como mover, rotar y escalar. Para evaluarlas permite seleccionar elementos de las mallas según propiedades geométricas, y permite generar gráficos respecto a estas mismas propiedades. La aplicación posee una interfaz usable, que es útil tanto para investigadores como para estudiantes. También tiene un buen rendimiento, que hace que la aplicación pueda soportar sin problemas mallas de hasta 1.500.000 de polígonos; y actualmente está a la par con otros visualizadores web existentes. Todo lo anterior, sumado a que la aplicación es gratis y de código abierto, permite que cualquier persona pueda utilizarla sin restricción, ya sea para evaluar mallas o para aprender Computación Gráfica. También, cualquier usuario con conocimientos de programación tiene la libertad de adaptarla para sus necesidades específicas. En el futuro cercano, se planea mejorar el rendimiento de la aplicación, y aumentar el número de formas de visualizar y evaluar las mallas geométricas.