細分曲面關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、細分曲面是用低分辨率的控制網(wǎng)格和定義在該控制網(wǎng)格上的細分規(guī)則來表示光滑曲面的.由于細分曲面不但解決了計算機圖形學(xué)中遇到的任意拓撲和一致性表示問題,而且還保留了傳統(tǒng)NURBS曲面表示所具有的局部性,仿射不變性等良好性質(zhì),因而近年來得到廣泛的應(yīng)用.該文主要對Loop細分曲面及其擴展進行了研究,內(nèi)容包括:(1)首先采用翼邊結(jié)構(gòu)對Loop細分算法及其擴展進行了實現(xiàn),然后對細分曲線曲面理論和精確計算方面的重要結(jié)論作了研究.(2)對Loop細分曲面

2、等距面生成算法進行了研究,提出了兩種等距面生成算法.第一種算法依據(jù)樣條曲面等距原理,把對細分曲面的等距轉(zhuǎn)化為其等距前后控制網(wǎng)格的對應(yīng)關(guān)系.第二種算法采用逼近思想,首先通過對控制網(wǎng)格進行細分,當(dāng)控制頂點和細分曲面的距離滿足一定誤差要求時,近似用控制頂點代替細分曲面上的點,然后對各個頂點分別求等距點.由于曲面本身曲率變化,導(dǎo)致曲面可等距距離存在一個上限,該文通過對細分曲面進行分析,給出了一種細分曲面可等距距離的估計算法.作為細分曲面等距的一

3、個基本問題,該文還對等距曲面誤差進行了分析.(3)為了檢驗細分曲面及其等距面算法,該文對細分曲面數(shù)控加工刀軌生成進行了研究.細分曲面和樣條曲面既具有共性,又各有個性,該文通過對樣條曲面數(shù)控加工刀軌生成算法進行研究,同時根據(jù)細分曲面本身具有的特性,給出了采用截平面法和投影法生成細分曲面數(shù)控加工刀軌的算法.(4)細分曲面由于具有很強的拓撲適應(yīng)能力,所以其重建技術(shù)也受到廣泛關(guān)注,該文對有序數(shù)據(jù)的細分曲面重建算法進行了研究,主要做了以下工作:(