曲面求交在公路顯示中的應(yīng)用.pdf

1、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是近幾十年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的具有廣泛應(yīng)用前景的一門(mén)新興科學(xué),它隨著計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展在航空,航天,汽車(chē),電子,土建工程等方面得到了廣泛的應(yīng)用,并推動(dòng)了這門(mén)學(xué)科的迅速發(fā)展。在當(dāng)今計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)輔助制造,計(jì)算機(jī)圖形學(xué)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(duì)邊界表示,必須要頻繁地進(jìn)行曲面求交運(yùn)算。因此曲面求交在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)輔助制造等中有及其廣泛的應(yīng)用,是集合運(yùn)

2、算的前提,是系統(tǒng)穩(wěn)定與否的關(guān)鍵。對(duì)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(lái)實(shí)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(lái),從而盡量彌補(bǔ)彼此的不足,希望達(dá)到較好的求交目的,并應(yīng)用在了公路的三維顯示當(dāng)中,取得了預(yù)期的效果。在本文中,首先把兩個(gè)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(shì)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(xì),最后各個(gè)小的曲面可以用三角面片來(lái)逼近。需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是知道多個(gè)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(gè)曲面分割成兩部分,如何去除掉各個(gè)曲面中不可見(jiàn)部分把各個(gè)曲面連接起來(lái)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(gè)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(gè)三角面片在空間的位置關(guān)系結(jié)合起來(lái)對(duì)曲面進(jìn)行求交,從而彌補(bǔ)了單獨(dú)的參數(shù)求交雖然簡(jiǎn)單但計(jì)算量大的問(wèn)