Distortional Properties of the Bijective Pattern Map (Part II: Change of Reference)

This is the part n of the study of distortion property of the Bijective Pattern Map maps. In part I, the generic distortion was presented. In this article, the distortion using different set of reference points and pre - image is compared with the result in part I. Moreover, the distortion induced by a change of reference is illustrated with examples. The formulation of the relationship between the distortion and the Gaussian curvature will be followed.     

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。     

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。     

基于ORB-SLAM2的三维占据网格地图的实时构建

针对ORB-SLAM2系统只能输出相机的运动轨迹图,而不能生成用于路径规划和导航地图的问题,提出了一种基于ORB-SLAM2的跳表地图(Skip List Map)构建算法,可用于三维占据网格地图实时构建。首先搭建了一个用于三维占据网格地图实时构建的Skip List Map模型,其时间复杂度仅为O(lgn);其次对Skip List Map三维占据网格地图的生成与更新做了详细推导;最后设计了ORB-SLAM2与Skip List Map算法相结合的方案。通过效率对比实验,表明本文算法具有较高的时间效率与灵活性;搭建实验所需平台并进行了真实场景实时实验,实验表明本文算法能实现三维网格地图的实时构建;且能清晰标识出环境中障碍物的位置,验证了本文算法的有效性。     

基于可展曲面的3D服装原型建模与服装样板生成

基于3D人体数据,提出一种新的3D服装原型建模方式,并通过展开得到2D服装样板.首先利用分段水平B样条曲线(PHBC)建立参数化人台,识别人体标记点和服装结构线框架模型,然后分布适当松量在框架模型之中,同时实现基于框架模型的可展曲面构造方法——DBT算法,最后通过整合带有松量的框架和DBT算法,构建出可展3D服装原型,并生成服装样板.     

3D服装与2D样版相关参数的映射关系讨论——基于E-MTM技术

通过对简单锥体展平的分析,得到了凸点的三维曲面展平的平面之间映射关系方程,建立基础曲面3D到平面2D的角度参数映射关系。数字化服装三维形态中凸点的选择主要基于服装技术和造型曲面形态,上装主要集中在胸围截面的BP点和背部的背宽线的肩胛骨点,这两点同时体现在服装造型结构线的设计、结构塑型和工艺塑型设计集中点;凸点曲面表征方式为β(01)≈(ββ,σβ)。分别以BP点的胸部曲面和以肩胛骨点的背部曲面形态决定了二维样版基础形态,从而为个性化数字衣身样版的自动生成以及服装立体造型结构的平面化处理的实现,做好技术铺垫。     

三维地籍建立的问题研究

随着经济、技术和社会的快速发展,基于二维平面的、以地表权利为核心的传统二维地籍已经不能满足我国地籍管理的需要,建立三维地籍成为了解决这一问题的必然选择。本文介绍了三维地籍的概念和特点,提出了建立三维地籍在技术、法律和经济方面存在的问题,总结了相对的解决方法。     

基于物理模型的参数化曲面展开

提出一种基于物理模型的参数化曲面展开方法 .对被展曲面进行三角化并将其映射到一个初始二维片上 ,初始平面映射与已三角化的被展曲面具有相同的拓扑结构 ;利用已建立起的一个基于物理可变形模型来将三维曲面展开为二维片 ,在展开的过程中 ,曲面展开的局部精度很容易控制 ;然后 ,采用插值函数及彩色能量分布图来表示弹性变形能量分布 ,从分布图中可找出曲面展开的剪开线 ,从而能有效解决 CAD/ CAM中的曲面展开问题     

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.     

地图符号蕴涵的几种拓扑变换类型

在引入qgf=h后ai的地图符号由拓扑变换被表示为h（ai）.地图投影是从球面S到二维平面Z的拓扑变换,地图符号的位置信息通过地图投影获得.地图符号在地图平面上有一个基本的表示空间mind,它在制图区域A上的原象h-1（mind）限制了地物的尺度.为达地图可视化的目的,点线符号必须实行制图夸大.点线符号属于闭集,而面状符号属于开集,它们具有互补关系,因此,点线符号的夸大必然使面状符号缩小.地图符号蕴含着投影变换,夸大和缩小变换.     

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。     

基于逐条线区域生长的点云平面提取

三维激光扫描点云中的平面特征提取是3D建模的重要组成部分,是一个重要的研究领域。在建筑物平面提取的过程中,针对传统的单点式区域生长方法在生长时会使拟合得到的平面与真实点云平面存在偏差,导致面块间的粘连的问题,提出一种逐条线区域生长方法,考虑到建筑物的平面都具有规则的形状,而平面是由一条条直线组成的,因此在生长的过程中加入了平面的形状这个先验条件。实验结果表明,该方法能够消除面块间的粘连,有效改善平面提取的精度。     

3-UPU并联机床关于3D自由曲面刻字的计算机辅助几何法

基于一种新的计算机辅助变量几何法,以新型3-dof(3自由度)3-UPU并联机床为对象,加工具有任意复杂形状的工件以及在任意3D自由曲面或平面上刻字.通过几何约束和尺寸驱动技术,先建立3-UPtJ并联模拟机构,再构造任意3D自由曲面和刀具轨迹的引导平面,与3-UPU模拟并联机构合成,得到用于加工任意3D自由曲面的模拟并联机床.给定加工路径,各驱动杆长和动平台的位置能自动求解出来.通过解析的方法验证对比,得出计算机辅助变量几何法不仅简单直观,而且省去了大量的编程计算.     

基于圆弧投影的直线与回转面求交方法

本文将工程图学中的圆弧投影原理应用于直线与回转面的交点计算 ,把空间线面的求交问题转化为平面上二次曲线与回转面轮廓线的求交 ,不仅提高了计算效率 ,而且几何意义清楚 ,算法可靠 ,对于无交点和多交点的情况能够一次判别出来     

微切平面逼近三维散乱数据的研究

提出了三维散乱数据微切平面逼近的算法．基于曲面形状信息反映在三维散乱点集中，用三维点集中某点的邻域点集构造微切平面来近似表示该点处的局部形状，所有点的微切平面集合则构成了待构曲面的近似表示．通过欧几里德最小生成树对微切平面法矢方向进行调整使其达到整体一致性，该算法在三维散乱数据曲面重构中具有重要意义．     

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     

衣领纸样自动生成专家系统基础研究--3D衣领基本模型的建立及其应用

衣领纸样自动生成专家系统研究的关键是3D衣领基本模型的建立，并在此基础上得到衣领的2D平面结构，进而生成衣领工业纸样。这里建立了3D衣领基本模型，并提出了3D衣领基本模型应用的基本思路，为以后的研究做必要的理论和实践基础准备。     

基于变刚度与力反馈的虚拟3D画笔触觉行为

针对汽车工业中虚拟油泥模型外观设计问题,采用一种六自由度输入设备并基于实时力反馈交互技术,提出一种新型的变刚度画笔模型以及触觉装饰方法,实现在虚拟三维物体表面实时触觉绘制与外观装饰.基于变刚度弹性理论,深入研究虚拟3D画笔的触觉行为.首先,采用一种弯曲弹簧振子模型来构建3D画笔的力学模型,并分析虚拟画笔实时变形与承受的绘制力之间的内在关系;接着,基于一种加权平均距离的碰撞算法,研究虚拟画笔与虚拟3D物体之间的碰撞检测问题;采用一种球扩展操作以获得弯曲画笔的最小包围球,进而计算得到虚拟投影平面;根据在一个采样点处的画笔变形,得到虚拟投影平面上的二维笔触;通过将二维画笔笔触实时地映射到三维对象表面,便可以得到三维笔触;沿着三维绘制方向,通过控制绘制力矩并叠加不同大小、形状的3D笔触便可得到3D笔道.仿真对比实验结果表明,所采用的画笔模型及方法可以有效增强用户虚拟绘制时的真实性.     

C/SiC复合材料摩擦性能及储油性能分析

复合材料因性能独特而备受关注,但其自身结构复杂且受到诸多因素的影响,因而对其摩擦学性能的研究仍有待进一步加强。为了对比不同摩擦配副对C/SiC复合材料摩擦性能及储油性能的影响,以C/SiC复合材料为研究对象,运用销盘摩擦学试验方法,研究了C/SiC复合材料与45#钢以及C/SiC复合材料与ZrO₂材料摩擦配副的摩擦学性能,采用三维形貌仪等仪器对C/SiC复合材料摩擦后的表面进行表征分析,研究其摩擦后的表面质量及其储油性能。结果表明,C/SiC复合材料与45#钢磨损剧烈,摩擦后表面储油性能严重下降;其与ZrO₂对磨则摩擦系数较低,磨损量较小,摩擦后的表面仍保持了较好的承载性能及储油性能,是一种良好的摩擦配副。研究结果为拓展C/SiC复合材料的应用及揭示其摩擦学特性提供了有力支撑。     

基于摄影测量技术的岩体结构面参数的获取

为了更高效、全面、安全的获得岩体结构面参数,建立了两种从三维模型中获取结构面参数的算法：ply2parameter算法和scanline算法。Ply2parameter算法在三维模型上对表现形式为平面的面状结构面采样,根据采样得到的结构面顶点集合,使用主成分分析计算结构面的法向量,计算岩体结构面参数。sancline算法计算出在三维模型上沿着虚拟测线标记出的面状结构面和表现形式为迹线的线状结构面的参数。最后对结构面进行优势分组;以甘肃北山的一个岩石露头为例应用上述两个算法。将得到的结果和野外实测的结果对比,显示出了良好了相关性。