STL模型布尔运算的实现

首先建立STL模型的拓扑结构从而获得三角面片间的相邻关系．通过两个实体间的棱面相交性测试获得交点和交线,进而提取交线环．利用约束Delaunay方法对相交的三角形进行二次三角形划分,将相交表面沿交线环剖分为多个面域,利用射线法判断各个面域相对于另一实体的位置关系．通过提取相交环来决定有效的相交线降低了位置关系判断的复杂性,提高了布尔运算的稳定性．     

LSI掩模图形的布尔运算与拓扑分析算法及其实现

ＬＳＩ掩模图形的运算在版图分析和校验软件中占有重要的地位，而其中最核心的图形运算是布尔运算和拓扑分析。 本文首先回顾了以往的图形运算方法，并对它们进行了比较，然后提出了一种快速、省内存的算法：“三合一双扫描算法”，它不但可用于布尔运算，还适用于拓扑分析。文中详细叙述了算法过程以及用于不同布尔运算和拓扑分析项目的选定条件。最后对算法的复杂性进行了讨论。     

基于Surfels表示的点模型的布尔运算

为了实现表面面元表示的离散点模型实现布尔运算的算法,提出了一种简单而快速的点模型布尔算法。通过构造适合于邻域搜索的KD树层次结构,实现了快速为点云找其最近相邻点,对面元的内外及相交测试和边界Surfels的自适应划分,用Splating方法绘制点模型。实验表明,该算法运算简单,提高了内外判别的准确性和边界的精度。     

一般三维实体的布尔运算

本文通过引入由分片光滑曲面围成的三维实体的构成面、构成锥、轮廓线、构成面系数已经构成雏的层数等一系列概念,建立了由分片光滑曲面围成的三维实体的布尔运算的数学模型,进而给出三维实体的布尔运算的算法．最后给出一个实际例子．     

基于空间离散化的STL模型布尔运算

针对传统STL模型布尔运算方法效率低和精度差的问题是,提出一种空间离散STL模型三角面片的算法,该算法可快速排除大量不相交的三角面片,减少三角面片求交计算次数,提高计算效率.同时采用一种规避奇异位置的算法,避免对奇异位置的复杂计算,解决了布尔运算中奇异点的问题,提高了计算精度.实验结果表明所提算法高效准确.     

采用混合策略的三角网格模型区域划分算法

提出了一种将三角网格模型划分为多边区域的启发式算法.先基于法向量对模型进行初始区域划分,经过区域清理及采样后,再基于欧几里德距离进行二次区域划分,调整后的区域顶点度数(与该顶点相连的区域边界的数量)全部为3或4,并且大部分区域为四边区域.试验结果表明该算法得到的区域划分大小合理,能够自动适应模型几何特性并很好地匹配模型的凹、凸特征.     

三维布尔运算的降维算法

实体间的交、并、差布尔运算是三雏实体造型中一种非常重要的造型方法.在时经典布尔算法进行分析的基础上,提出降维算法,该算法通过平面切割,把三雏实体问题转化为二雏平面问题,避免了求交的盲目性,提高了运算速度.     

一种网格服务的部署模型

在P2P网络与网格应用部署拓扑之间寻找到一个切入点,将P2P的有关技术思想用于网格服务部署上,并将无结构P2P混合机制用于网格部署的节点组织中.提出了一种节点分组的部署模型,该模型可以实现网格节点的异构性、动态性及网格服务部署的可伸缩性.同时还给出了相应的XML描述.     

利用顶点预测方法实现三维网格的保形简化

针对产品的三维表面用三角网格来表示时,三角形数量巨大的问题,提出了一种基于顶点预测的三角形折叠简化方法。首先根据网格模型的每一个顶点与其周边元素之间的几何拓扑关系,运用投影预测方法来预测三角形折叠的折叠点坐标,然后运用线性插值算子对折叠点坐标进行调整。为进一步保证简化后模型的质量,在采用距离误差控制的同时,引入了角度误差控制方法。实验结果表明,该简化算法在减少模型的三角形数量的同时,有效地保持模型特征,保证了模型表面的光顺。     

基于有符号距离场的矿山三维模型布尔运算

针对复杂形态的矿山三维模型构建,提出一种基于三角网格的有符号距离场的三维模型布尔运算算法.首先借助方向包围盒层次树快速计算三角形之间的交线,然后通过约束德洛内三角剖分对候选的三角形逐个进行拆分,分别计算三角网格模型的顶点、边和面的角度加权伪法矢,建立要运算的2个三角网格的有符号距离场,从而根据有符号距离场确定拆分后三角形单元与另一个模型的位置关系,最终根据布尔运算类型进行取舍得到表面模型的运算结果.该算法能有效的对三角网格表面模型实施布尔运算,适用于各种复杂的矿山三维模型.     

基于 TEN 的三维空间叠置分析

三维空间分析是3D GIS 成熟的一个重要标志,也是当前业界的研究热点之一。叠置分析作为空间分析的一种最常用、最基本的功能,其实现具有重要的现实意义。通过探讨基于 TEN 的三维叠置分析,分别给出了点与体、线与体、面与体、体与体的叠置分析方法。该方法实现了将复杂的体先分解为 TEN,然后再将各类实体与 TEN 进行叠置分析。     

基于CDT与布尔运算的露天矿三维建模

为了准确实现露天矿三维建模,实现矿坑模型与矿坑周围的DTM模型无缝连接,以及建立量算模型,将露天矿坑的坡顶线、坡底线与线上的点分别作为约束线与离散点进行约束Delaunay三角剖分(CDT)建立露天矿矿坑模型,用等高线上的点进行Delaunay三角角剖分(DT)形成数字地面模型(DAM),并利用提出的一种新的三维网格模型的空间布尔运算算法对地面模型与矿坑模型作空间布尔运算,使它们在相交处无缝衔接形成同一模型;并选择不同的网格方向实现模型的交、并、差等运算结果,建立方量计算模型,利用"散度定理"实现采剥量计算.这种建模方式方便、快捷,动态更新容易实现、用户干预少.     

Mapping-Based 3D Hexahedral Finite Element Mesh Generation Method

Mapping mesh generation is widely applied in pre-processes of Finite Element Method （FEM）. In this study, the basic 3D mapping equations by Lagrange interpolating function are founded. Based these equations, a mapping pattern library, which maps essential configurations e.g. line, circle, rotary body, sphere etc. to hexahedral FEM mesh, has been built. Then available FEM mesh will be generated by clipping and assembling the mapped essential objects. Study case illustrates that the proposed method is simple and efficient to generate valid FEM mesh for complex 3D engineering structure.     

基于空间平均的三维激光检测数据点的面分类

介绍了一个用于检查物体的系统,以及从一大堆点中找到为具有平面的物体进行面分类的方法.该系统基于光电技术,采用非接触式的方式进行测量.该系统是为尺寸小于2cm×2cm×2cm的小物体设计的,在利用镜面转台进行直线扫描的同时,物体在转台上作沿圆周不断的转动.在获得了三维物体的表面轮廓以后,运用一种几何方法进行划分.系统的性能体现在对不同大小的物体的测试上.     

Watermarking on 3D mesh based on spherical wavelet transform

In this paper we propose a robust watermarking algorithm for 3D mesh. The algorithm is based on spherical wavelet transform. Our basic idea is to decompose the original mesh into a series of details at different scales by using spherical wavelet transform; the watermark is then embedded into the different levels of details. The embedding process includes: global sphere parameterization, spherical uniform sampling, spherical wavelet forward transform, embedding watermark, spherical wavelet inverse transform, and at last resampling the mesh watermarked to recover the topological connectivity of the original model. Experiments showed that our algorithm can improve the capacity of the watermark and the robustness of watermarking against attacks.     

r-dense采样密度及其在三维网格简化中的应用

提出了一种r-dense采样密度概念,用于表征网格简化过程中对网格各部分不同的采样密度要求,并由此引申出过采样、欠采样及恰当采样的定义,借此建立了变采样密度简化的模型,并提出一种实现恰当采样的网格简化算法,使网格顶点数目大幅减少的同时仍能充分保持原始网格的细节,获得了良好的实验结果．     

三维 CAD 曲面四边形网格剖分及局部加密技术

利用ＣＡＤ及ＣＡＧＤ系统中三维自由型曲面造型的数学方法,根据曲面上网格剖分的密度要求及曲率变化,先在定义曲面的参数平面域上生成密度可变的全四边形网格,然后利用曲面方程将参数域上的网格映射到曲面上．实现了任意自由型曲面密度可变的全四边形网格剖分．为有限元分析系统与ＣＡＤ几何造型系统的集成提供了一种高效、可靠的前处理手段．输入数据是ＣＡＤ或ＣＡＧＤ系统中曲面的控制顶点或插值边界．该方法运算速度快,效率高,生成单元的质量好．     

基于形状的3D模型快速检索算法

在三维模型大量出现的推动下,三维模型检索技术已在国内外取得了长足发展,并受到越来越多的研究人员的关注。本文主要研究讨论空域空间检索技术中的形状直方图算法,对原有形状直方图方法提出进一步改进。其基本算法是:先对模型进行一定的预处理和网格划分后,采用组合模式对模型进行切分,在构成形状直方图时,利用随机函数对特征量选择提取,并以面积比例作为其特征量。     

三维模型二维视图的自动生成

根据AutoCAD软件提供的多视窗绘图环境及实体二维视图的生成系统绘制出的实体三视图不符合我国标准，且模型空间多视窗绘图环境无法将该实体的多个视图同时打印出来，文中运用AutoCAD的图纸布局功能，对三维模型和二维视图之间的转换问题进行了研究，介绍了一种在已知形体三维模型情况下，二维视图的自动生成及一次性出图的方法，有实际意义。