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".
"The concept of Cascade Shape Grammars as a model for processing graphical shapes in semi-formal transformation systems"
The thesis raises issues related to the methods of semi-formal 3D graphical objects processing in the so-called generational graphical systems. Such systems are based on sets of rules or other formal structures enabling control information for complex processes of graphical objects generation. The main project trail aims to develop a methodology, based on which it will be possible to create universal and extensible machines able to generate graphical objects in three dimensional space. Here the socalled shape grammars theory has been extended -supplementing it with a number of mechanisms for creating complex transformations that fits practical and effective use in engineering applications. A multi-layer processing model has been formed, in which a graphical material is interpreted and modified at different levels of abstraction. In each layer it is processed on the basis of different characteristics - starting from the ontological classification, going through geometrical characteristics and ending on three-dimensional graphic representations. During experimental systems implementation a focus on a high-performance processing has been placed - involving for example hardware-accelerated Vertex Shaders technology and especially developed 3D engine. Also proving a possibility to apply designed processes in a realtime mode. The final processing model, based on a shape grammars theory, has been termed as "Cascade shape grammars."
