多个B样条曲面光滑重建的分步计算法

提出一种对多个Ｂ样条曲面光滑重建的分步拟合的算法，并通过对一个鼠标的例子进行重建给出了计算结果，说明新的拟合算法既能够处理大量的测量点，又能够提高重速速度，很好的解决多个曲面的光滑重建问题。     

多个B样条曲面光滑重建的分步计算法

提出一种对多个B样条曲面光滑重建的分步拟合的算法,并通过对一个鼠标的例子进行重建给出了计算结果.说明新的拟合算法既能够处理大量的测量点,又能够提高重建速度,很好地解决多个曲面的光滑重建问题.     

散乱数据点B样条曲面重构算法的设计与实现

曲面重构是逆向工程的核心环节,由于B样条曲面的局部性,使其成为了曲面重构的首选。详细阐述了B样条曲面构建的理论基础,包括其数学模型和性质。在散乱数据点模型网格划分优化的基础上,提出了基于反求控制点的B样条准均匀双三次曲面重构算法。设计了基于反求控制点曲面重构算法的实现过程,解决了型值点的选取,节点参数化的问题。由于均匀B样条曲面的特点,其曲面网格的四端点不与控制点网格端点重合,为使拟合曲面接近原始曲面,采用了准均匀B样条基进行曲面生成。在VS2008环境下,用C++语言进行程序编写调试,最后给出了算法的运行结果。算法的实现说明了算法的的可行性和可靠性,算法具有速率快、精度高等优点。     

多个B样条曲面光滑连接的研究

基于 B-Rep重建物体模型表示 ,用 B样条曲面表示其中每个曲面 ,对曲面间的连续性条件进行了研究 .根据曲面间的拓扑结构 ,曲面间可以分别具有 Gk- 2和 G1的光滑连续性 .文中对于曲面拟合的线性约束方程的个数也进行了论述     

基于B样条小波多尺度分解的DEM模型研究

将B样条小波多尺度分解的思想应用于数字高程模型(DEM)建模中,可以较好的简化数据并提高造型逼真效果。数字高程模型(DEM)建模中可以利用矢量化等高线的高程数据和B样条曲面拟合的方法,研究了B样条小波在矢量化等高线和B样条曲面中的数据压缩处理,并给出具体等高线和曲面的小波分解算法和实现结果,有效减少了等高线和B样条曲面存储所需的空间并提高了曲线曲面的光顺程度。     

体育馆顶部外形设计的数值模拟

利用曲面重建的方法和理论,采用两种数值方法:一是双三次Bernstein-Bézier曲面片光滑拼接的算法,二是利用了三次样条插值的数值方法,对体育馆顶部进行了曲面模拟.首先通过VC++的OpenGL工具箱实现了双三次Bernstein-Bézier曲面片光滑拼接的图形,并运用三次样条插值的数值方法求出曲面方程;然后再利用Matlab相应的命令做出模拟图.数据的误差分析表明了这一方法的可行性和实用性.     

面向截面测量数据B样条曲面光顺拟合及其精度计算

分析了B样条曲线的光顺拟合方法，针对按截面测量所得数据，将B样条曲线的光顺拟合方法拓展到B样条曲面的光顺拟合，该方法能够适应各截面曲线上数据点数的不同，方法简单、易行．给出了曲面拟合精度分析的数学模型，数值计算表明，该方法效率较高．     

样条曲面拟合及其Matlab实现

利用样条工具对已知曲面z=f(x,y)或给定的一组离散值f(xi,yi)进行曲面拟合,并利用Matlab予以实现,讨论了基样条函数插值法和多结点基样条函数插值法,并给出了样条磨光曲面的实现程序,这是新的和有意义的.     

激光扫描点云数据的NURBS曲面重构技术研究

利用激光扫描系统采集的点云数据具有在某一维上不变的特点,提出了基于NUBRS重构曲面的方法.在原始点云数据预处理上,采用删除非曲面上的点云数据、拼接、排序和点云数据切片等方法,利用最小二乘非均匀B样条法对切片点云数据进行光滑和必要的数据插补,并经二次采样后得到重构曲面的数据.以鼠标表面的重构过程说明了该方法的有效性和实用性.图4,参7.     

两邻接二次B样条曲面G1光滑拼接的充分条件

利用二次B样条曲面的矩阵表达式,将B样条曲面进行分片表示,给出了两邻接二次B样条曲面间的G1光滑拼接的充分条件.该拼接算法易于实现,在CAGD的复杂曲面造型中,具有一定的实用价值.     

利用遗传算法和人工神经网络的外形重构

给出了一种新的基于复变函数、遗传算法和神经网络的曲面重构方法，曲面可以用解析表达式的格式重构。根据确定的离散化样本集合，在均方差的意义上，这种表示法是最优的。我们采用的曲面表示方法是通过进化计算得到的，其中反复应用了交叉和变异操作，结合误差反传训练算法，直到满足终止条件。表达式最终被分类成一些基本函数的特征组合。这种方法可以用于3D物体的CAD模型重构和自由光滑曲面模拟。用VisualC 和MatLab演示了该系统，并且实现了在设计过程中的实时曲面可视化。     

基于网格遍历曲率线的曲面网格重划算法

提出了一种基于网格遍历曲率线的曲面网格重划算法,采用局部一般二次曲面法估算离散曲面的微分信息,建立顶点的主曲率场.根据顶点的主曲率及主方向获得模型的网格遍历曲率线,从而实现曲面网格重划.该算法可在获取离散网格微分信息的基础上对模型进行重划,并动态控制重划网格的密度,从而大幅简化逆向领域中曲面重构的步骤.     

从有边界点云数据生成偏移细分曲面

提出一种根据给定精度从有边界点云数据生成偏移细分曲面新方法.它是基于有边界的Loop细分,运用细分的局部特性,通过循环修正、优化、自适应细分域曲面的控制网格,使域曲面不断逼近点云数据,通过对域曲面的标量偏移来表示待构曲面的细节特征.利用细分曲面的任意拓扑适应性、整体连续性,重构出具有细节特征的无需裁剪和拼接的待构物体偏移细分曲面.实例表明,该算法不仅具有稳定性,同时构造出的细分曲面还具有较高的重构精度,较好地满足工程实际需要.     

An Approximating Algorithm on Reconstruction of Complicated Curved Surface

An approximating algorithm on handling 3-D points cloud data was discussed for reconstruction of complicated curved surface. In this algorithm, the coordinate information of nodes both in internal and external regions of partition interpolation was used to realize minimized least squares approximation error of surface fitting. The changes between internal and external interpolation regions are continuous and smooth. Meanwhile, surface shape has properties of local controllability, variation reduction, and convex hull. The practical example shows that this algorithm possesses a higher accuracy of curved surface reconstruction and also improves the distortion of curved surface reconstruction when typical approximating algorithms and unstable operation are used.     

An Approximating Algorithm on Reconstruction of Complicated Curved Surface

An approximating algorithm on handling 3-D points cloud data was discussed for reconstruction of complicated curved surface. In this algorithm, the coordinate information of nodes both in internal and external regions of partition interpolation was used to realize minimized least squares approximation error of surface fitting. The changes between internal and external interpolation regions are continuous and smooth. Meanwhile, surface shape has properties of local controllability, variation reduction, and convex hull. The practical example shows that this algorithm possesses a higher accuracy of curved surface reconstruction and also improves the distortion of curved surface reconstruction when typical approximating algorithms and unstable operation are used.     

基于X射线的电容三维可视化检测

随着电子元件封装技术的发展,电子元器件集成度越来越高,对内部缺陷的检测需求也逐渐增加,而传统方法很难实现内部缺陷的检测。三维可视化技术是利用基于X光的连续断层图像进行三维立体显示的过程,可直观显示元器件表面及其内部一定深度的结构,有助于电子元件封装过程中内部缺陷的检测。文中以常见的电容元件为对象,研究了基于断层边界轮廓线的重建算法。首先对图像进行预处理得到断层图像轮廓线,然后利用最小二乘B样条拟合形成光滑的闭合轮廓线,最后将各层轮廓线堆叠形成电容的三维模型。实验结果表明算法能显示出元器件表面及内部结构,可用来检测元器件的内部缺陷,协助评估元器件质量。     

Triangular Mesh Model Reconstruction from Scan Point Clouds Based on Template

For mesh reconstruction problems of point cloud models which have similar topological structure, a rapid and efficient method is presented to reconstruct triangular mesh surface. Based on projections of point cloud slicing that correspond to template sectional curves, the method constructs topological relevant information among discrete points, which makes unorganized points ordering and builds up optimal approximated B-spline curve, resamples every curve according to its curvature distribution and performes triangular mesh division on it. Finally, surface reconstruction is achieved. The experimental results demonstrate that the surface reconstruction is done as the point cloud hole is filled simultaneously.     

空间板壳结构的有限元网格自动生成

本文对空间板壳结构的有限元网格自动生成进行了研究,讨论了结构整体网格的拼合及可展曲面的网格自动生成等问题,并提出了一个新的二维三角形网格自动生成算法,算法具有精确拟合边界、多连通域处理及局部网格加密等功能.     

Geometric Feature Extraction and Model Reconstruction Based on Scattered Data

A method of 3D model reconstruction based on scattered point data in reverse engineering is presented here. The topological relationship of scattered points was established firstly, then the data set was triangulated to reconstruct the mesh surface model. The curvatures of cloud data were calculatod based on the mesh surface, and the point data were segmented by odge-basod method; Every patch of data was fitted by quadric surface of freeform surface, and the type of quadric surface was decided by parameters automatically, at last the whole CAD model was created. An example of mouse model was employed to confirm the effect of the algorithm.     

计算机辅助设计的曲面拟合法

从原型值bij出发,对网格点作"点点通过”,逐步通过先求两组二阶偏导数,再进行光顺与拟合检查,并求新型值方法达到光顺的目的.