Bachelor's Thesis

Advanced CAD visualization

Final Thesis 4.94 MB Appendix 3.31 MB

Author of thesis: Vojtěch Šváb

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Miroslav Palán

Reviewer: Ing. Adam Fábry

Abstract:

This bachelor’s thesis addresses the issue of CAD data visualization, with a focus on the use of specialized software for creating photorealistic outputs. The main objective of the thesis is to analyze available visualization tools, compare their features, and select suitable software for practical use based on established criteria.
The theoretical section reviews current tools for CAD visualization and evaluates them according to selected parameters. Based on this analysis, Autodesk VRED software was selected and is described in detail in terms of its functions and potential applications.
The practical part of the thesis focuses on the application of this software in the creation of a visualization of a specific engineering product. It describes the complete workflow from data import to final rendering. The output also includes the creation of an instructional presentation that summarizes the individual steps of the process.
The result of this thesis is the verification of the suitability of the selected software for creating high-quality visualizations in the field of engineering and the creation of instructional material that can be used in the educational process. The thesis contributes to a better understanding of the issues surrounding CAD data visualization and provides practical guidance for working with the selected tool.

Keywords:

CAD data visualization, Autodesk VRED, photorealistic rendering, computer graphics, 3D visualization

Date of defence

12.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaEznamka

Grading

E

Process of defence

Student prezentoval výsledky své bakalářské práce a zodpověděl otázky oponenta. 1) V práci uvádzate ako dôvody výberu Autodesk VRED dostupnosť študentskej licencie, podporu CAD formátov, ray tracing, globálnu ilumináciu a denoising. Môžete vysvetliť, prečo tieto kritériá favorizujú Autodesk VRED pred softvérmi KeyShot, Blender alebo SolidWorks Visualize, ktoré ponúkajú rovnaké alebo veľmi podobné funkcie? - zodpovězeno 2) Čo je aliasing a ako funguje antialiasing? - zodpovězeno prof.Vrbka Proč byla kladnice použita jako vizualizovaný model? - zodpovězeno Jak jste testoval jednotlivé software? - zodpovězeno Doc.Galas - V čem je přidaná hodnota práce? Nestačilo by použít inventor? - zodpovězeno Ing.Vlašic - Jaký software byste doporučil pro nízkorozpočtového zákazníka? - zodpovězeno Ing.Vaverka - Výstupem je výuková prezentace, bylo to tak zamýšleno? - zodpovězeno

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Fundamentals of Mechanical Engineering (B-ZSI-P)

Specialization

Fundamentals of Mechanical Engineering (STI)

Composition of Committee

prof. Ing. Martin Vrbka, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Radovan Galas, Ph.D. (místopředseda)
Ing. František Vlašic, Ph.D. (člen)
Ing. Daniel Kvarda, Ph.D. (člen)
Ing. Ondřej Vaverka, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Miroslav Palán

Student zpracoval bakalářskou práci na téma Pokročilé CAD vizualizace v souladu se zadáním. V průběhu řešení prokázal schopnost samostatně pracovat s odbornými zdroji, osvojit si nové softwarové prostředí a aplikovat získané poznatky při tvorbě výukových podkladů.

Práce se zabývá problematikou CAD vizualizací a tvorbou fotorealistických výstupů. V teoretické části student zpracoval přehled dostupných nástrojů pro vizualizaci CAD dat a provedl jejich základní porovnání podle zvolených kritérií. Na základě provedené analýzy vybral software Autodesk VRED, jehož možnosti následně podrobně popsal.

V praktické části student vytvořil kompletní pracovní postup tvorby vizualizace od importu CAD dat až po finální rendering. Součástí práce je rovněž výuková prezentace, která představuje hlavní požadovaný výstup zadání a může být využita při výuce studentů předmětu 3CC. Oceňuji zejména snahu o systematické zpracování jednotlivých kroků tvorby vizualizace a doplnění práce o praktické zkušenosti získané během práce se softwarem.

Práce splňuje všechny body zadání. Formální úroveň práce je skoro na dobré úrovni, text je témeř logicky členěn a doplněn vhodnými obrázky. Určitým nedostatkem je převážně popisný charakter některých částí práce a menší hloubka kritického porovnání jednotlivých softwarových nástrojů. Tyto skutečnosti však nesnižují celkovou hodnotu práce natolik, aby zpochybňovaly splnění stanovených cílů.

Předloženou bakalářskou práci doporučuji k obhajobě.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod B
Vlastní přínos a originalita B
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Grade proposed by supervisor: B

Reviewer’s report
Ing. Adam Fábry

Pán Šváb sa vo svojej práci zaoberá problematikou vizualizácie CAD dát so zameraním na tvorbu fotorealistických výstupov. Práca je spracovaná na dostatočnej úrovni, bez zjavných pravopisných chýb. Študent predstavil hodnotiace kritéria podľa ktorých rozdelil dostupné nástroje pre vizualizáciu CAD súborov. Vybraný grafický softvér ďalej popísal predstavil a popísal prácu v jeho prostredí od vloženia CAD dát, až po rendering finálneho zobrazenia.

Na práci pozitívne hodnotím jej hlavný výstup, a to priloženú prezentáciu, ktorá slúži ako podklady pre výuku predmetu 3CC. Usporiadanie prezentácie je logické a popisuje celý proces od predstavenia softvéru, cez import dát, priradenie materiálov, nastavenie scény až po finálny rendering.

Mám však výhrady k spracovaniu textovej časti. Celý text práce je písaný moc všeobecne, bez konkrétnych objektívnych informácii a často sa jednotlivé časti textu opakujú v po sebe idúcich kapitolách a podkapitolách. Zdroje, ktoré autor cituje, sú väčšinou stránky vývojárov jednotlivých produktov, preto k nim treba pristupovať s rezervou. V celom texte nie je jediný odkaz na obrázok, ktorý korešponduje s textovou časťou, a to ani v prípade, keď text priamo popisuje, čo je na obrázku zobrazené.

Text práce neobsahuje prehľad dostupných animačných softvérov, ale začína sa priamo posúdením kritérií pre ich hodnotenie. Informácie o konkrétnych softvéroch môže čitateľ získať len z tabuľky 3-2, respektíve 3-3, kde sú priamo posudzované na základe hodnotiacich kritérií. Samotné kritéria sú v texte predstavené dosť všeobecne a vágne, bez uvedenia príkladov typických softvérov na vytvorenie predstavy a chýba mi jasná kvantifikácia napríklad v prípade kvality, ceny či hardvérových nárokov. Pri výbere finálneho softvéru chýba kritické zhodnotenie a porovnanie s inými softvérmi, ktoré však ponúkajú rovnaké možnosti ako zvolený softvér. Ďalšie argumenty na podporu vybraného softvéru sú študentské licencie, avšak viacero z uvažovaných softvérov ich taktiež ponúka. Celkovo je výber vhodného softvéru popísaný dosť nejasne, nekriticky a subjektívne.

Pri popise programu Autodesk VRED v kapitole 3.5 chýbajú obrázky na dotvorenie obrazu o popisovaných častiach. Príklady nízkej a vysokej teselácie, rozdiely v prípade drsného a hladkého alebo lesklého a matného materiálu, prípadne obecné zobrazenie scény pri nastavovaní osvetlenia či kamery. Praktická časť popisuje celý proces tvorby renderu na dosiahnutie dobrých výsledkov, avšak neobsahuje žiadne porovnanie v prípade nevhodného nastavenia. Namiesto toho autor často píše „bola zvolená stredná kvalita“ prípadne, „bola použitá hodnota 0,075 mm“. Takisto sa v práci neuvádzajú rozdiely v prípade rôzne nastavenej teselácie, porovnanie HDRI s lokálnym nasvietením, alebo porovnanie rôznych materiálových nastavení. V Kapitole diskusie opäť chýba kritické zhodnotenie práce. Autor síce uvádza, že kvalita obrazu závisí od nastavenia materiálu, osvetlenia a kamery, ale chýba porovnanie s nevhodným nastavením.

Študentova práca má veľké nedostatky pri kritickom posudzovaní jednotlivých produktov, chýba porovnanie vhodného a nevhodného nastavenia parametrov pri renderovaní. Celkovo nízka grafická úroveň a všeobecné, generatívne texty znižujú úroveň práce. Úroveň práce však zvyšuje priložená prezentácia s popisom práce v programe Autodesk VRED, preto je z mojej strany výsledné hodnotenie „D“.
Evaluation criteria Grade
Splnění požadavků a cílů zadání D
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod D
Vlastní přínos a originalita E
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry D
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii C
Logické uspořádání práce a formální náležitosti C
Grafická, stylistická úprava a pravopis D
Práce s literaturou včetně citací C
Topics for thesis defence:
  1. 1. V práci uvádzate ako dôvody výberu Autodesk VRED dostupnosť študentskej licencie, podporu CAD formátov, ray tracing, globálnu ilumináciu a denoising. Môžete vysvetliť, prečo tieto kritériá favorizujú Autodesk VRED pred softvérmi KeyShot, Blender alebo SolidWorks Visualize, ktoré ponúkajú rovnaké alebo veľmi podobné funkcie?
  2. 2. Čo je aliasing a ako funguje antialiasing?

Grade proposed by reviewer: D

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová