افزایش کارایی محاسباتی در تعیین ناحیه روشنایی اجسام مدل سازی شده با سطوح nurbs برای محاسبه سطح مقطع راداری

استفاده گسترده از رادارها از اوایل جنگ جهانی دوم به بعد مرسوم شد. امروزه رادارها در زمینه های مختلفی کاربرد دارند؛ در زمینه نظامی از رادارها بیشتر برای تشخیص، ردیابی و کنترل تجهیزات نظامی استفاده می شود. به لحاظ مفهومی، میزان قابل تشخیص بودن یک جسم توسط رادار را سطح مقطع راداری جسم می نامند. هر چه سطح مقطع راداری یک جسم بیشتر باشد رویت آن توسط رادار آسان تر می شود. بدنه تجهیزات نظامی به طور عمده از جنس فلز یا هادی ساخته می شود. چون طول موج امواج مایکروویو کوتاه می باشد و تجهیزات نظامی در مقایسه با طول موج بسیار بزرگ تر هستند، از عبارت اجسام هادی بزرگ برای این تجهیزات استفاده می شود. برای محاسبه سطح مقطع راداری اجسام هادی بزرگ از روش-های فرکانس بالا استفاده می شود. در میان روش های فرکانس بالا، روش نور فیزیکی مصالحه مطلوبی میان دقت نتایج و بار محاسباتی برقرار می کند. بخش مهمی از محاسبه سطح مقطع راداری یک جسم هادی با روش نور فیزیکی، محاسبه نظام مند ناحیه روشن شده جسم می باشد. برای تعیین ناحیه روشن یک جسم هادی، بایستی محل برخورد پرتوها با سطح آن تعیین شود. بار محاسباتی تحمیلی در محاسبه محل برخورد پرتوها با سطح جسم و حجم داده های تولیدی، شدیداً به نحوه مدل سازی هندسی اجسام وابسته است. یکی از روش هایی که امروزه به طور وسیع در اکثر زمینه ها استفاده می شود، مدل سازی با رویه های نِربْز است. این رویه ها اجسام را به صورت دقیق و با تعداد کمی رویه توصیف می کنند. چون محاسبه محل برخورد پرتوها با رویه های نربز به صورت تحلیلی و دقیق بسیار زمان بر و پیچیده است، از روش های تکراری عددی و هندسی و روش-های تقسیم مجدد فضا برای این منظور استفاده می شود. در بیشتر مقالات از این روش ها به صورت ترکیبی استفاده می شود. روش مورد استفاده در این پایان نامه، یک روش تکراری هندسی به نام الگوریتم برش بزیر است. این الگوریتم با ارائه یک دید هندسی به مسئله، از زمان شبیه سازی مطلوبی نیز برخوردار است و برای رسیدن به پاسخ نیاز به حدس اولیه ندارد. همچنین در صورت وجود چند برخورد توسط یک پرتو، به تمام محل برخوردها همگرا می شود. در این پایان نامه، ابتدا الگوریتم برش بزیر برای تعیین ناحیه روشن شکل های هندسی استاندارد پیاده سازی می شود. سپس با به کارگیری یک الگوریتم محاسباتی کم هزینه بر روی الگوریتم برش بزیر، شیوه عملکرد این الگوریتم اصلاح می شود و کارایی محاسباتی آن بهبود می یابد.