Study of 3D Mannequin and Garment Modeling in Garment CAD

On the base of studying the modeling technique of man-nequin and garment curved surface with non-uniform rational B-spline(NURBS),several methods of mannequin data pickup on 2D screen are proposed.A garment style creating method,which gets the key points for garment style modeling by drawing panel contour aroundthe mannequin on the screen and calculating the offset value between the body and the garment,is presented.Then 3D garment styles can be easily modeled with the key points and interactively modified.     

样条插值在运动模拟中的应用

研究样条插值在物体运动模拟时的路径设计与运动控制中的应用,建立一个适合于物体运动模拟的数学模型;提出适合于运动模拟的样条插值方法,对四元数插值作了改进,以增加形状控制的灵活性;简化了弧长参数化方法,以减少运动控制的计算量;在实际模拟中取得了良好的效果.     

非线性全过程分析在ZJ70D型钻机井架承载性能仿真中的应用

针对ZJ70D型钻机井架的结构特点,考虑梁柱效应以及大位移效应,根据集中塑性法,提出弹塑性大位移分析的简化单元模式和计算方法,建立石油井架非线性全过程分析的数学模型,采用弧长法实现了结构非线性平衡路径的全过程跟踪。对ZJ70D型钻机井架进行承载性能仿真,结果表明：应用该方法可以确定井架的失稳状态、破坏形式及极限承载力,为石油井架的承载力预测和安全评估提供了依据,具有一定的实用价值。     

三维服装CAD中人体建模综述

在研究当前三维人体数据获取方法和各种三维人体建模方法的基础上，总结三维服装CAD系统中人体模型的建模方法。对多面体建模、基于特征的服装人体曲面建模、参数化的曲面建模、以网格边界线连续为条件的三维人体建模方法作了详细的论述。     

基于三维人体测量的参数化人台的研究

为了提高服装的合体性，在对三维人体测量结果统计分析的基础上，提出了参数化人台设计技术路线．在VC＋＋．net单文档视图模式下调用OpenGL，通过多边形曲面造型方法实现了可用按钮和键盘来控制的参数化人台设计．结果生成了反映人体特征的标准系列人台和个性化人台，用于三维服装CAD和服装人台的制作。     

服装CAD中三维人体建模技术研究

本文从POSER软件中导出包含三维人体数据点的OBJ文件,通过三角剖分算法对数据点进行优化,利用VC＋＋和OpenGL建立三维人体仿真模型。此方法建立人体模型快速,精确度较高,为进一步开发功能完善的服装三维CAD系统提供了良好的平体。     

B样条曲线逼近的一种新方法

基于B样条曲线拟合出现的问题和困难,提出了一种新的B样条曲线拟合方法.该方法成功地避免了数据点参数化的问题,并使得逼近曲线具有较好的形状和接近弧长参数化的节点向量.本方法基本思想是:先用易于控制形状的低阶曲线拟合数据点,此曲线称为控制曲线,然后用高次曲线逼近该控制曲线,此高次曲线称为逼近曲线.根据本方法,设计新的拟合目标函数,通过求解二次优化系统来求解逼近曲线,并充分利用控制曲线提出一种新的接近弧长参数化的节点向量的设置方法.     

服装CAD中三维数据的拾取与服装造型点的生成

讨论了在二维屏幕上拾取三维人体模型数据点的几种方法,并讨论一种服装款式的造型方法,即通过直接在屏幕人体模型上绘制衣片轮廓线和计算衣片曲面和人体间偏离值来获得款式造型关键点。由此可通过人机交互方式生成和修改三维服装款式。     

圆柱直齿轮铣削加工无干涉刀具路径规划

针对圆柱直齿轮的多轴铣削精加工, 提出一种无干涉刀具路径规划方法. 首先,建立齿轮包络铣削运动模型,准确描述铣刀和工件之间的运动关系;其次,在齿轮齿廓精确模型描述的基础上,通过残留高度曲线与刀具圆弧的求交,计算出残留高度点;根据残留高度点到刀具圆弧中心之间的距离等于刀具半径,计算出刀具路径曲线上的下一刀位点;依次递推计算出等残留高度进给下的所有刀位点;再次,以等残留高度刀位点计算结果为基础,残留高度约束下,计算出等弧长进给和等径向进给的刀位点;然后,通过距离法判断刀具与工件是否存在全局干涉,给出刀具不同刀位点对应的刀偏角,局部干涉通过调整刀具半径来避免;最后,通过仿真计算实例验证所提出方法的可行性和有效性.     

近似弧长参数化插值曲线的三角函数方法

本文提出了一参数曲线近似弧长参数化的一种三角函数方法,参数曲线的弧长子数用三角函数作保调插值,得到的近弧长参数化曲线插值原参数曲线上后一组点,且曲线在这组点对应的弧长精确等它对应的参数值。     

保持C2连续的一类弧长参数化方法

讨论C^2参数曲线的弧长参数化，在弧长区间选择性地取若干插值节点，利用原参数曲线的C^2连续性质，构造一类局部性Hermite插值三次样条、反插值参数曲线的弧长函数，从而导致的近似弧长参数方程几何上完全描述原参数曲线，且自然地保持C^2连续，近似弧长骑数化曲线对于精确弧长参数曲线具有实际应用所期望的逼近性质。     

混凝土结构材料应变软化非线性迭代的局部弧长法

针对具有应变软化材料的混凝土荷载-挠度曲线在极值点附近往往出现跳跃或后跳特性的问题,提出了一种适宜于混凝土材料拉应变软化的局部弧长法.该方法采用相对位移参数结合结构中局部裂缝区的约束方程,能有效跟踪复杂的平衡路径包括后跳现象.算例结果表明局部弧长法的这些优越性,并且分别指出了切口深度以及弹性模量对裂缝口滑动位移的影响.     

基于参数L系统的三维树木仿真

研究利用参数L-系统对树木进行快速高效三维仿真的方法.首先对树木的抽象模型及参数L-系统进行简要分析,然后利用参数L-系统构建树木的初始骨架,并通过Hermite曲线拟合获取树木的优化骨架,在优化骨架与参数L-系统生成的树枝半径的约束下,利用Frenet标架与相关的三维几何理论重构树木的三维网格模型,同时结合树叶的简化模型完成整个树木三维模型的仿真,最后通过实验验证文中所提方法的可行性.实验证明,所提出的三维树木的仿真方法不仅有效地减少了模型的数据量,且能灵活地模拟各种形态的树木.     

气泡堆积法生成曲线多边形区域非结构化网格及其应用

对气泡堆积法进行改进,发展了一种基于气泡堆积法生成曲线多边形区域非结构化网格的算法,将曲线边界映射为直线完成气泡添加和位置动态调整,再通过弧长参数化的方法将气泡位置映射回曲线边界,避免了移动调整过程中气泡偏离曲线的问题.提出了一种简便的判断点在复杂曲线多边形区域内的方法,简单且易于编程.通过添加不同大小的顶点气泡以及在内部设置人工点源,利用加权平均法实现了网格的局部加密.应用基于非结构化同位网格的SIMPLE算法对环扇形空腔顸盖驱动流进行了数值模拟,不同雷诺数下的计算结果与文献结果吻合较好.     

连续体结构拓扑优化设计的ICM方法

基于独立连续拓扑变量及映射变换（ＩＣＭ）的拓扑优化方法应用于连续体结构,建立了统一的以重量为目标、考虑应力约束的连续体结构拓扑优化模型．提出基于综合评价的高效单元删除准则及算法．给出的经典的二维和三维连续体结构拓扑优化算例表明,这种统一的模型由骨架结构发展到连续体结构的拓扑优化也是成功的．该方法具有算法简单、收敛速度快和稳定性好等优点     

服装CAD中三维人体数据处理与曲面拟合

讨论了三维人体数据的处理过程,介绍了NURBS曲面的拟合理论和NURBS用于三维人体曲面拟合的具体实施过程。     

一种基于三维空间信息的字形匹配方法

提出一种基于三维空间信息的字形匹配方法。首先将字形轮廓Bézier 曲线的二维控制点集扩展至三维, 然后为三维点集建立高斯混合模型, 最后通过最小化高斯混合模型间的欧氏距离(L2)完成匹配。采用三维空间信息可以充分利用字形所蕴含的内在约束条件。采用高斯混合模型有利于在匹配过程中保持字形整体结构特征和局部书写特征。实验结果表明, 该方法提升了汉字单笔画以及整字字形匹配的准确度和美观度, 并且具有稳定性高、扩展性强的特点。     

带参数λ的三次Bézier曲线的光顺延拓

带形状参数λ的三次Bézier曲线是Bézier曲线的一种扩展形式,对其进行G1光顺延拓,分别利用近似曲线弧长、能量表达式作目标函数,通过极小化目标函数的方式来确定参数,达到更为光顺的效果。     

基于特征的服装人体模型参数化建模方法

介绍一种基于特征的服装人体模型参数化建模方法 .与传统的人体建模方法不同 ,该方法采用基于特征的参数化设计思想 ,并利用图像处理的方法提取服装人体模型的几何特征参数 .该方法已被成功地应用于计算机辅助三维服装设计中 ,成为计算机辅助三维服装设计系统中的一个重要的组成部分     

基于形状约束的曲面重构及应用

针对三维数据点重构自由曲面的光顺问题,探讨了一种基于形状结束的曲面重构技术。该技术基于能量优化思想,以物理变形能模型为目标函数,通过引入控制曲面形状的几何约束,从而实现曲面的三维重构。该方法不仅有利于重构曲面与CAD／CAM系统的接口,而且有利于产现设计、制造、检测一体化。