汽車外觀造型的三維網(wǎng)格模型分割與建模.pdf

1、近年來，在數(shù)字幾何處理技術(shù)以及三維掃描技術(shù)迅猛發(fā)展的大背景之下，三維幾何模型這個新興的數(shù)字媒體得到了進一步的應(yīng)用與發(fā)展。三維模型的數(shù)量和質(zhì)量也不斷提高，于是人們開始思考怎樣對現(xiàn)有的三維模型進行重復(fù)利用以減少因重新設(shè)計模型所耗費的人力財力。本文著眼于這一現(xiàn)狀，在對目前國際國內(nèi)三維模型的分割、交互式建模的研究進展及其在各個方面的應(yīng)用情況進行綜述后，以汽車外觀造型作為研究對象，提出了一種通過網(wǎng)格分割與拼接方法來實現(xiàn)汽車外觀造型的新方法。論文主

2、要研究內(nèi)容和創(chuàng)新性成果如下：
　?。?）在分析比較基于邊界與區(qū)域的網(wǎng)格分割方法后，根據(jù)顯著特征與隱性特征來分別對汽車外觀模型進行分割。對于顯著特征分割，利用“最小值規(guī)則”法將模型中的角點、谷線、拐點、脊線、棱線、邊界線等顯著特征區(qū)域進行提取并確定出模型的特征點集；然后以單種子點或多種子點的形式，利用主成分分析法確定出特征點集的主方向，再沿主方向?qū)ふ业叫碌奶卣鼽c作為下個迭代點，依次迭代到返回初始特征點或無法找到下個迭代點時停止；最后

3、利用B樣條曲線逐一擬合之前所得特征點從而形成分割環(huán)路。對隱性特征進行分割時本文以指定多點的方式，直接擬合生成閉合的測地三次B樣條曲線形成分割環(huán)路。利用上述分割方法能夠?qū)崿F(xiàn)不同的用戶對不同汽車模型不同部件進行分割的要求。
　?。?）通過對常用的一些網(wǎng)格變形方法進行比較研究后，將網(wǎng)格的編輯變形處理分為兩個階段：整體變形與局部變形階段。在整體變形階段本文主要采用NFFD自由變形方法對分割出的部件進行整體變形操作，然而為了彌補NFFD自由

4、變形方法在局部變形的不足，在局部變形階段采用點約束自由變形方法對分割出的部件局部特征進行變形操作，同時為了更好的進行局部細節(jié)編輯與變形并保證變形后曲面的光順度，本文對點約束的自由變形方法進行改進,并提出了基于局部細化的K環(huán)鄰域搜索來確定變形區(qū)域的點約束變形方法。
　　（3）本文中采用基于徑向基函數(shù)的隱式曲面對汽車網(wǎng)格部件進行拼接融合的方法，與其他直接拼接待融合邊界方法相比，該方法在拼接前通過橋接折方式構(gòu)造過渡面對拼接邊界進行封閉處