基于組件的幾何建模技術研究.pdf

1、隨著影視娛樂，游戲動畫，工業(yè)設計等產業(yè)的快速發(fā)展，對數字化建模的質量和效率提出了更高的要求。為提高國內產品競爭力，開發(fā)出擁有自主知識產權的三維建模軟件迫在眉睫。本文在對數字幾何處理領域深入研究和分析的基礎上，提出了一種基于組件的網格融合建模方法。
　　論文主要研究工作如下：
　　（1）為方便有效的管理組件模型數據，建立了模型數據庫。首先設計了管理組件單元的樹形結構，并實現了存儲組件具體信息的組件單元，將其分為幾何、定位、特征

2、和節(jié)點四部分分別進行設計，然后通過接口模型解析器XMLModel實現上述功能，最后通過實例驗證了方法的有效性。
　?。?）針對參數化過程中存在畸變和模型帶有孔洞區(qū)域難參數化問題，提出了基于曲率的離散指數參數化優(yōu)化算法，建立了網格融合過程中的參數化模型。首先根據曲率差值，將模型待參數化曲面分為平坦區(qū)域和曲率較大區(qū)域，然后對平坦區(qū)域內待擴張點，采用路徑加權策略進行插值擴張，對曲率較大區(qū)域點，提出線性和重心插值策略，對模型帶有孔洞區(qū)域點

3、，提出平面投影優(yōu)化策略，最后將該方法應用于紋理貼圖領域，驗證了算法的有效性。
　?。?）針對網格變形存在的連續(xù)性和保形性問題，提出了基于層的多分辨率網格變形方法。首先將待融合模型簡化，然后對簡化網格進行基于層的保形變形方法，通過計算模型各點測地距離并為模型分層，定義各點的變形控制層，并引入距離和密度權值調整因子，定義邊界點及其鄰域三角片約束關系，最大限度邊界保形，將變形傳遞給源網格完成整個變形，最后給出實例分析，分析算法的變形效率