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《南京航空航天大学》 2011年
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基于三角网格的浮雕曲面编辑和粘贴研究

汤正翔  
【摘要】:浮雕,是雕塑和绘画结合的产物,主要用压缩、透视等方法来表现三维空间。浮雕产品的CAD设计通常分为三个阶段:产品基体设计、浮雕设计以及两者的粘贴融合,在浮雕设计过程中,还常常需要对初步设计的浮雕进行修改编辑。本文对浮雕产品CAD设计过程中的编辑和粘贴技术进行研究。对浮雕编辑,本文研究了三种编辑操作:浮雕曲面的重采样、多个浮雕曲面的融合以及基于特征识别的线雕编辑。在浮雕设计完成之后,就可以将浮雕粘贴在产品基体上,本文提出了一种基于法矢调整的浮雕粘贴算法。最后在数控雕刻机上,雕刻出粘贴后的浮雕产品。本文的具体研究工作如下: 借鉴计算机图形学中的Z缓冲区算法和均匀采样技术,实现初始浮雕的两种编辑:浮雕曲面的重采样和融合。 研究了一种基于特征识别的线雕编辑,该初步线雕是通过对网格模型上的特征域进行提取得到的,线雕编辑的具体过程就是通过聚类、剔除、回收和细化等操作从线雕的特征域中细化出特征线,然后改变特征线的宽度和深度,从而得到新的线雕模型。 提出了一种基于法矢调整的浮雕粘贴算法,该算法首先提取产品基体上的粘贴区域并将其参数化到一个平面上,建立浮雕与粘贴区域的对应关系,然后通过法矢调整减小粘贴区域上的浮雕变形,最后将浮雕与粘贴区域合成为一个完整的网格模型。该算法减小了浮雕粘贴过程中的变形,对于曲率较大的粘贴区域,有很好的效果。 运用JDPaint软件生成浮雕产品的数控加工代码,导入数控雕刻机,加工出浮雕实物产品。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP391.41

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【参考文献】
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