曲面求交在公路顯示中的應(yīng)用.pdf

1、計算機圖形學是近幾十年來迅速發(fā)展起來的具有廣泛應(yīng)用前景的一門新興科學,它隨著計算機的迅速發(fā)展在航空,航天,汽車,電子,土建工程等方面得到了廣泛的應(yīng)用,并推動了這門學科的迅速發(fā)展。在當今計算機輔助設(shè)計,計算機輔助制造,計算機圖形學等中,幾何造型系統(tǒng)是他們的核心之一,幾何造型系統(tǒng)中有很多表示,其中邊界表示是主要之一。為了很好地對邊界表示,必須要頻繁地進行曲面求交運算。因此曲面求交在計算機輔助設(shè)計,計算機輔助制造等中有及其廣泛的應(yīng)用,是集合運

2、算的前提,是系統(tǒng)穩(wěn)定與否的關(guān)鍵。對于曲面與曲面求交主要采用參數(shù)曲面與參數(shù)曲面之間的求交來實現(xiàn)。目前,參數(shù)曲面之間的求交的典型算法主要有三種:網(wǎng)格法,跟蹤法和離散剖分法。
　　本文將跟蹤法和離散剖分法結(jié)合起來,從而盡量彌補彼此的不足,希望達到較好的求交目的,并應(yīng)用在了公路的三維顯示當中,取得了預(yù)期的效果。在本文中,首先把兩個大的曲面根據(jù)地形的變化情況分割為許多小的曲面,在地勢比較平坦的區(qū)域分割的較為粗糙,而地形變化大的地方分割的比較

3、細,最后各個小的曲面可以用三角面片來逼近。需要解決的關(guān)鍵問題是知道多個三角面片構(gòu)成的曲面如何求它們的交線,并且這條交線把各個曲面分割成兩部分,如何去除掉各個曲面中不可見部分把各個曲面連接起來最終形成一張完整的曲面,并且保持完整曲面的三角形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。曲面的相交最終歸結(jié)為空間兩個三角面片的相交,三角面片相交有不同的算法,本文將曲面求交的參數(shù)法和兩個三角面片在空間的位置關(guān)系結(jié)合起來對曲面進行求交,從而彌補了單獨的參數(shù)求交雖然簡單但計算量大的問