• forme geometriche piane
• ottimizzazione di forma

Nel campo dell’ingegneria meccanica esistono avanzate tecniche di progettazione CAE che consentono l’ottimizzazione del progetto sotto vari punti di vista. Tra queste tecniche troviamo algoritmi evolutivi che modificano iterativamente il modello fino al raggiungimento di un qualche criterio di stop (ottimizzazione topologica): ad esempio, per ottimizzare l’utilizzo del materiale essi procedono aggiungendo o rimuovendo materiale fino ad ottenere il miglior compromesso tra leggerezza e resistenza. Gli oggetti risultanti dall’applicazione di queste tecniche vengono poi ulteriormente raffinati da un ottimizzatore parametrico, che, come dice il nome stesso, si occupa di aggiustare il valore dei parametri caratterizzanti le varie sezioni del modello.
Il punto debole di questo procedimento, che costituisce anche il freno principale alla diffusione di queste tecniche, è l’ottimizzatore topologico: gli oggetti prodotti presentano numerose irregolarità che complicano inutilmente il progetto e richiedono, per essere descritte, un numero di parametri molto alto. Il compito dell’ottimizzatore parametrico risulta perciò eccessivamente pesante, ma soprattutto il modello finale sarà impossibile, o comunque economicamente non vantaggioso, da realizzare in fabbrica. Allo stato attuale, quindi, tra le due fasi di ottimizzazione deve essere interposta una fase di “correzione” durante la quale l’ingegnere interviene manualmente per regolarizzare e semplificare la geometria del modello.
Scopo della presente tesi è individuare un metodo automatico per l’approssimazione di contorni bidimensionali, nell’ottica di automatizzare l’intera fase di semplificazione del modello. Gli algoritmi sono stati implementati in MatLab, per la facilità con cui rende possibile manipolare le immagini e per il gran numero di funzioni già pronte che mette a disposizione. E’ stato inoltre sviluppato un semplice programma dimostrativo, Contour approximator v1.0, che illustra come passare dall’immagine grezza all’approssimazione finale in maniera facile e veloce.