收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

若干细分造型方法与应用研究

赵宏庆  
【摘要】: 在计算机辅助设计中重构问题一直是该领域研究的重要课题之一,而重构问题中的曲线曲面造型的方法构造、收敛性分析、形状调控及其应用等问题一直是其中研究的重点和难点。研究曲线曲面造型及其应用的研究对计算机辅助设计的发展具有重要的意义。 本文提出了两种三参数四点细分方法,分别给出并证明了极限曲线连续(其中三参数四点细分法Ⅰ为C~0、C~1、C~2、C~3、C~4,三参数四点细分法Ⅱ为C~0、C~1、C~2)和曲面连续(两种方法连续性都是C~1)参数所满足的充分条件,可通过对三个参数的适当取值来对极限曲面(曲线)的形状进行调整。同时给出了参数所属区域的几何表示,并研究了反求顶点条件及反求算法。做了许多造型例子,试验结果表明,这两种细分造型算法为曲面(曲线)造型提供了一个有效的工具。 提出了一种四参数四点细分方法,可以进一步增强对生成图形的可控性。给出并证明了四参数四点细分曲线为C~0、C~1、C~2、C~3、C~4、C~5连续的充分条件和四参数四点细分曲面C~1连续的充分条件,研究了参数所属区域的几何表示。通过对四个参数的适当取值可对极限曲线和曲面的形状进行调整,做了许多造型的例子,用实例显示出四个参数具有明显的几何意义及其对图形所起的作用。 提出了混合细分方法。当初始网格为混合多边形,即含有三角形、四边形或者其它多边形时,当用传统的细分方法进行细分时会遇到许多困难,如初始网格给定时,那么极限曲面的形状就固定了,不具有可调控性;对处理拓扑结构为开域的网格经常会出现缩边的现象。混合细分方法的主要步骤是首先对初始网格进行拓扑分裂运算,而后进行顶点几何平均运算,最后进行顶点位置修正运算。在几何平均和顶点位置修正步骤上增加了形状控制参数,使得生成的曲面可以进行适当的调整,可以很好的解决上面提到的两个问题。给出并证明了生成曲面为C~1连续的充分条件。 提出了自适应细分曲面造型方法。该方法能够充分利用可调控Catmull-Clark细分规则与均匀的Catmull-Clark细分规则的优点,摈弃它们的缺点,利用点的曲率进行算法步骤的控制,使得曲面造型更加灵活。能够较好地解决目前方法中的经常出现算法的作图效率与作图效果的矛盾。在规则网格图形处能够达到C~2连续。 提出了用三参数四点细分方法Ⅰ和四参数四点细分方法进行山地造型。以前山地造型方法对所生成山地模型形状的控制能力不灵活,造型也不丰富,而且算法复杂。如使生成山地图形中的一个凹处变平整时,用前人的方法调节虽然能够实现,但是会使得整体的图形变化过大,而用我们提出的三参数四点细分法Ⅰ和四参数四点细分法进行山地造型,可以通过适当的、有真对性的调节参数来实现地形中凹处的调整,而不使得整体图形变化过大。做了许多例子,试验结果表面用两种细分方法能够迅速灵活地造型出形态丰富的山地模型,能够较好地解决目前山地模拟造型不丰富,对生成图形的调控能力不强和算法计算量大的问题。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵宏庆;彭国华;叶正麟;郑红婵;;曲面四参数四点细分方法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2006年06期
2 赵燕;刘克轩;张军鹏;;混合网格的可调细分算法[J];计算机工程与应用;2006年09期
3 赵宏庆;彭国华;叶正麟;周敏;;自适应细分方法进行曲面造型[J];计算机应用研究;2006年09期
4 任水利;张凯院;叶正麟;赵宏庆;;基于四边形网格的可调细分曲面造型方法[J];计算机应用;2007年05期
5 唐虹;廖文和;刘浩;;细分曲面数控加工的研究[J];机械制造与自动化;2007年05期
6 赵宏庆;彭国华;叶正麟;;曲面三参数四点造型[J];计算机工程与应用;2006年20期
7 张胜文;庞明勇;王贵成;卢章平;;网格细分技术在汽车外形设计中的应用[J];工程图学学报;2007年03期
8 赵付青;艾鑫;;可调自适应三角网格的细分曲面造型方法[J];计算机工程与设计;2011年01期
9 刘杨;吕恒毅;谭立国;陈兴林;宋申民;;光电编码器信号处理技术的研究进展[J];自动化仪表;2011年03期
10 贾太峰;顾耀林;;基于任意拓扑网的细分可控表达方法[J];计算机工程与设计;2008年21期
11 魏欣;刘希玉;牛雪丽;;三角形网格细分法及其在曲面造型中的应用[J];潍坊教育学院学报;2009年02期
12 王启付,曾祥林,高三德,黄振东;面向数控加工的曲面造型系统设计与实现[J];中国机械工程;1993年02期
13 ;书讯(二)[J];计算机辅助设计与图形学学报;2000年10期
14 唐勇敏,吴菊英;曲面造型的动态设计研究[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2004年S1期
15 唐建生;曹龙斌;王宏颖;;基于UG的鞋模造型在MasterCAM加工中的应用[J];CAD/CAM与制造业信息化;2008年05期
16 李亮;谌永祥;李永桥;;自由曲面数控加工刀位轨迹生成方法的研究[J];制造业自动化;2009年01期
17 段建伟;彭国华;胡玫瑰;;曲面三参数binary细分法[J];计算机工程与应用;2011年02期
18 盛凯;;MasterCAM在三维建模功能中的应用[J];中国水运(下半月刊);2011年01期
19 程少高;张颖;花争立;董恒;于婷婷;赵恒;;UG软件在逆向工程复杂曲面造型中的应用[J];装备制造技术;2011年05期
20 曾纪国;张艳;刘陈;战守义;;基于三幅图像的曲面造型及纹理提取[J];计算机应用;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何宏;黄兴;孙虹;武聪聪;董宏;;基于VHDL和FPGA的自适应数字频率计设计[A];2010中国仪器仪表学术、产业大会(论文集2)[C];2010年
2 黎杰;周猛军;祝吾杰;胡丽媛;;基于自适应微分进化算法的供水调度优化[A];2010中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2010年
3 曾杰;郭创新;刘育骐;梁年生;;记忆递归网络预测控制器及其在水压频率综合调节中的研究[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
4 邢志伟;封锡盛;王宁;;水下机器人神经网络直接自适应控制[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
5 袁驷;和雪峰;;一个高效的一维有限元自适应求解的新方案[A];工程力学学术研讨会论文集[C];2004年
6 程春悦;吕英华;;基于可变对角加载的自适应波束形成算法[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年
7 刘程远;王小铭;;基于自适应融合系数矩阵的图像隐藏算法[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
8 贾利琴;汪晋宽;田丹;;基于子空间跟踪的自适应多用户检测方法[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
9 齐娜;;传声器阵列的宽带自适应恒定束宽波束形成方法[A];2005年声频工程学术交流会论文集[C];2005年
10 罗竑;;模糊控制在地铁地下站空调通风系统中的应用[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(下)[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵宏庆;若干细分造型方法与应用研究[D];西北工业大学;2006年
2 张景峤;细分曲面生成及其在曲面造型中的应用研究[D];浙江大学;2003年
3 赵向军;网格曲面造型技术研究[D];浙江大学;2006年
4 邓国红;基于压电陶瓷的轿车顶棚振动主动控制技术研究[D];重庆大学;2010年
5 刘学强;基于混合网格和多重网格上的N-S方程求解及应用研究[D];南京航空航天大学;2002年
6 桑为民;基于自适应直角切割及混合网格的Euler/N-S方程数值模拟[D];西北工业大学;2002年
7 高珊珊;曲面造型理论及其在图像处理中的应用研究[D];山东大学;2011年
8 袁友伟;自适应非结构化网格生成及优化技术研究[D];武汉理工大学;2007年
9 李桂清;细分曲面造型及应用[D];中国科学院计算技术研究所;2001年
10 潘卉青;高速TIADC并行采样系统综合校正技术研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李春光;自适应信号处理的神经网络方法[D];电子科技大学;2002年
2 孙琰;基于小波变换的图像边缘检测技术[D];西北工业大学;2004年
3 史悦;自适应超文本/超媒体学习系统的研究与开发[D];贵州师范大学;2004年
4 宫翔飞;WENO格式和自适应网格方法数值模拟[D];中国工程物理研究院;2003年
5 秦杰;模式识别自适应控制器(PRAC)应用研究[D];西安建筑科技大学;2005年
6 张昌青;电解镍板的自适应点焊控制器研制及其工艺性研究[D];兰州理工大学;2005年
7 韩正英;WPVM环境下的动态任务分配研究[D];广东工业大学;2005年
8 周岩;自适应的集中管理式Web缓存系统研究[D];燕山大学;2004年
9 李辉;自适应模型算法控制的研究与仿真[D];郑州大学;2005年
10 孙玮;具有未建模动态的不确定非线性参数化系统的自适应鲁棒控制[D];四川大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 清华大学计算机系 陈恩义;无缝移动[N];计算机世界;2002年
2 ;三大步迈向NGeN[N];中国计算机报;2005年
3 通讯员 邓秀琼 孙雪梅;一种具有曲面造型的建筑物混凝土顶面的建造方法发明专利简述[N];中华建筑报;2011年
4 程雁;自适应对千兆有益吗[N];中国计算机报;2004年
5 吴中秋 王鑫;重视“自适应协同”训练[N];解放军报;2005年
6 李怀斌;不确定性市场环境与自适应型企业范式[N];经济日报;2003年
7 李强;排除自适应网卡引起的故障[N];中国电脑教育报;2004年
8 ;思科推出多合一系统级安全工具[N];人民邮电;2005年
9 ;长城推出自适应以太网交换机[N];通信产业报;2000年
10 云飞;北电推出自适应LAN解决方案[N];中国计算机报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978