基于細分的復雜曲面重構技術研究.pdf_第1頁
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1、恰當?shù)那嬷貥嫹椒▽μ岣叻辞蠊こ痰馁|量致關重要,是反求工程領域的重要研究課題。常用的曲面重構技術一般只能處理拓撲結構簡單的曲面,對于復雜曲面,很難處理曲面片間的拼接,使相鄰曲面片保持連續(xù)。具有任意拓撲性的細分曲面重構恰好彌補了這一不足,能夠自動保證模型整體連續(xù)性,無須拼接,因此比較適合復雜曲面的重構。論文對細分方法、網(wǎng)格簡化和優(yōu)化、重網(wǎng)格化、曲面重構、重構結果分析、重構系統(tǒng)開發(fā)等問題進行了系統(tǒng)深入研究,主要內容包括: (1)針對

2、Loop細分模式在細分的過程中,不能保持模型特征,并且網(wǎng)格數(shù)量以4倍速度增長的缺點,提出了一種能有效保持特征的自適應Loop細分方法。 (2)為了保持簡化網(wǎng)格的特征和三角形的優(yōu)良形狀,提出了一種改進的基于三角形折疊的網(wǎng)格簡化算法。將優(yōu)化算法嵌入到簡化過程,進行迭代簡化。實驗結果表明網(wǎng)格經(jīng)過迭代簡化優(yōu)化后能得到數(shù)量較少,質量較好的簡化網(wǎng)格。 (3)研究了基于收縮包圍法的細分重網(wǎng)格化方法。采用吸引力和松弛力迭代調整網(wǎng)格位置來

3、進行重網(wǎng)格化,把基網(wǎng)格細分后的網(wǎng)格頂點到與其在初始網(wǎng)格上的最近點的方向作為吸引力的方向,以兩點的距離作為吸引力的大?。话袻aplacian平滑算子的切向分量作為松弛力。 (4)對最小二乘擬合法和迭代擬合法進行了對比研究,選擇迭代擬合方法用于細分曲面重構。并采用顏色插值技術把重構誤差結果以直觀形象的方式顯示出來。 (5)設計并開發(fā)了細分曲面重構CAD系統(tǒng),在系統(tǒng)中,實現(xiàn)了提出和改進的各種算法。系統(tǒng)具有點云文件、STL文件兩

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