基于隱式曲面的逆向工程技術.pdf

1、逆向工程,作為一門迅猛崛起的新興技術,被廣泛應用于計算機輔助設計與制作、生物醫(yī)學、電影特效與計算機動畫、虛擬制造與教育、非破壞測試等眾多領域.如何基于隱式曲面造型技術,來解決逆向工程中存在的若干重要課題,是本文的核心研究課題.本文首先回顧逆向工程與隱式曲面技術,介紹基本概念、理論基礎、應用領域及研究熱點等.接著,基于隱式張量積B-樣條曲面并利用該類曲面的特性,設計出具有線性計算與存儲復雜度的算法,用于解決從無結構散亂點數(shù)據(jù)集重構曲面的問

2、題.此外,對非均勻采樣的數(shù)據(jù)集,提出采樣密度算法與八-叉樹細分算法來構造自適應的節(jié)點序列.進而為有效減少未知控制系數(shù)個數(shù)與計算量,又提出隱式T-樣條曲面,將T-網(wǎng)格的定義推廣到三維情形,并基于該類曲面設計快速、自適應的重構算法.接著,針對建立層次細節(jié)模型問題,提出層次隱式張量積B-樣條曲面及構造該曲面的最優(yōu)化模型,采用基于誤差控制的細分方法對定義域作自適應分解,通過逐層求解最優(yōu)化問題,利用單位分解方法將各層局部逼近函數(shù)合成為整體連續(xù)函數(shù)