細分造型的統(tǒng)一分解架構(gòu)與生成格式研究.pdf

1、幾何造型是計算機圖形學和計算機輔助幾何設計的一個核心內(nèi)容,主要研究在計算機圖象系統(tǒng)的環(huán)境中對曲面的表示、設計、顯示和分析.它在處理中需要進行復雜的計算,并且消耗大量的計算機資源.而且,由于計算機圖形顯示對于真實性、實時性和交互性要求日益增強;圖形工業(yè)邁向一體化、集成化和網(wǎng)絡化步伐也不斷加快,尋求快速幾何造型方法一直是研究的熱點.細分幾何造型方法是近年來計算機圖形學領域的一項重要的技術(shù),它不受控制網(wǎng)格拓撲的限制,可以對任意拓撲網(wǎng)格進行曲面

2、造型.以網(wǎng)格細分為特征的離散造型與傳統(tǒng)的連續(xù)造型相比,大有后來居上的之勢.而且,這種曲面造型方法在生動逼真的特征動畫和雕塑曲面的設計加工中如魚得水,得到了高度的運用.本文是作者關(guān)于細分幾何建模統(tǒng)一分解架構(gòu)和生成格式研究的全面總結(jié).其內(nèi)容包括:對具有分解因子的統(tǒng)一架構(gòu)生成逼近模式的多邊形網(wǎng)格細分曲面建模的研究和對于基于控制參數(shù)的光滑曲線的統(tǒng)一細分模式的研究.本文首先對離散細分造型技術(shù)的歷史、特點、類型等各方面作了全面的綜述.并且對近十年來

3、國際上離散造型的理論成果及應用作出系統(tǒng)的評述,并進一步分析其最新發(fā)展趨勢,在此基礎上,引申出本文的研究課題.本文接著針對基于多邊形建模原語的逼近細分模式進行了深入的研究,提出了使用分解因子的統(tǒng)一細分實現(xiàn)模式,并且對混合網(wǎng)格的細分模式進行了探索.另外,針對傳統(tǒng)插值細分算法和逼近細分算法始終無法在統(tǒng)一的框架下得到有效實現(xiàn)的問題,本文也提出了通過控制參數(shù)的設置來提出一類生成光滑曲線的統(tǒng)一細分格式.它有效地彌補了傳統(tǒng)算法在兼容性上的缺陷.本文很