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反向工程中曲面重构与简化问题研究

张亚军  
【摘要】:反向工程,就是从实物样件获取产品数学模型描述的相关技术,它已经发展成为CAD/CAM中的—个相对独立的领域。反向工程有两个主要的研究内容:一是实物模型表面数据获取技术;二是曲面重构技术。数据获取和整合技术的发展为我们处理复杂物理模型提供了可能,曲面重构技术就是根据获取的“点云”来恢复原始曲面的几何模型。根据重构曲面的形式,曲面重构可分为光滑曲面重构和离散型曲面重构。 本文主要的工作包括对反向工程中复杂曲面重构的一个简要介绍,以及主要的几种点云简化和网格简化方法的详细讨论,然后综合简化方法和细分方法来尝试用细分曲面来重构做了一些自己的工作。 非规则采样点云数据是现在常见的三维物体数据的表示方式,也近乎成为标准的数据格式。随着现在测量技术的发展,对于曲面数据的获取,使用3D扫描仪,可以很容易的得到数百万的数据点。这就对这些数据的处理,例如传输,储存,显示等提出了很大的挑战。因此,为后续可视算法的处理做准备,对这些数据进行简化处理,已经成为一个重要的发展研究方向。而细分曲面具有所需存储空间少,适于多尺度分析,生成曲面速度快等优点。也是现在反向工程中的重要研究领域。


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