多分辨率三角形表及其应用

一个网格模型的多分辨率表示由原模型信息与附加的多分辨率信息组成,由于两者独立存储,所以每次使用一个模型的多分辨率表示时,必须由原模型重新生成。给出了一种网格的多分辨率表示,支持模型渐渐简化、渐进细化及渐渐传输。还给出了这种多分辨率表示的构造方法,通过重新排序网格的三角形表与顶点表的元素,将所有多分辨率信息熔入三角形表之中(称为“多分辨率三角形表”)。由于没有增加任何额外变量,“多分辨率三角形表”仍是原网格的三角形表,一旦被生成后,可以被直接反复地使用。     

Parameterization for fitting triangular mesh

In recent years, with the development of 3D data acquisition equipments, the study on reverse engineering has become more and more important. However, the existing methods for parameterization can hardly ensure that the parametric domain is rectangular, and the parametric curve grid is regular. In order to overcome these limitations, we present a novel method for parameterization of triangular meshes in this paper. The basic idea is twofold: first, because the isotherms in the steady temperature do not intersect with each other, and are distributed uniformly, no singularity (fold-over) exists in the parameterization; second, a 3D harmonic equation is solved by the finite element method to obtain the steady temperature field on a 2D triangular mesh surface with four boundaries. Therefore, our proposed method avoids the embarrassment that it is impossible to solve the 2D quasi-harmonic equation on the 2D triangular mesh without the parametric values at mesh vertices. Furthermore, the isotherms on the temperature field are taken as a set of iso-parametric curves on the triangular mesh surface. The other set of iso-parametric curves can be obtained by connecting the points with the same chord-length on the isotherms sequentially. The obtained parametric curve grid is regular, and distributed uniformly, and can map the triangular mesh surface to the unit square domain with boundaries of mesh surface to boundaries of parametric domain, which ensures that the triangular mesh surface or point cloud can be fitted with the NURBS surface.     

三角网格细分模式的统一框架

通常情况下，三角网格细分模式由面分裂的初始模式和点分裂的对偶模式构成。为两种不同的模式提出了一个统一框架。定义了复合细分操作，并对当前流行的几种模式进行了分析。在此框架基础上，将三角网格细分模式进行扩展，对网格细分算法的研究和发展奠定新的基础。     

使用特征点定位的纹理优化

提出一种纹理优化算法,以加速纹理合成和确保输出图像结构的正确.在预处理阶段,分析纹理样图中特征点的全局分布,并计算样图结构坐标.在优化阶段,像素邻域匹配之前通过结构坐标匹配排除会导致图像结构错误的匹配位置,避免不必要的匹配计算并确保图像结构的正确;使用低能量的初始值及结构坐标动态调整加速迭代过程的收敛.实验证明,该算法提升了图像质量并加速了合成过程,加速比随纹理随机度的不同而不同,对大多数结构性纹理,至少达到两个数量级.     

网格安全认证模型的建立与研究

根据网格计算的特点,在现有的网格安全认证模型的基础上,提出了一种基于X.509和Kerberos双协议混合认证模型,该模型能有效的克服现有模型的不足。     

基于三角形二叉树的地表模型动态简化算法

多分辨率模型简化技术是实现复杂模型交互式可视化的有效手段。为实现地形漫游 ,提出基于三角形二叉树的地形网格模型动态简化算法 ,实现了与视点相关的连续多分辨率简化及快速动态绘制。算法利用三角形二叉树结构记录三角形的分裂和合并关系 ,在预处理中计算出数据点的误差值 ,绘制时根据与视点相关的各参数确定需保留的数据点集 ,基于二叉树进行三角形的分裂和合并操作 ,动态修改需要绘制的三角形链表 ,得到所需分辨率下的近似网格模型。实验表明该简化算法简单有效、易于实现 ,支持对地形模型的交互式快速绘制     

基于STL文件的有限元模拟模具自动生成技术

针对板料成型模拟技术，在分析三维STL文件格式数据结构的基础上，提出了对实体数据模型进行自动诊断与修复的原则和方法，并自动生成具有三角形网格的冲压模具，减轻了模具网格剖分的工作量，开发了适应性强的程序，通过实际应用证明了程序的实用性。     

有限元网格全自动自适应生成新方法

详细论述了基于推进波前技术提出的全自动自适应网格生成方法．对推进波前法中的基边选择和单元生成等技术关键作了深入的分析，并给出了合理的处理方案，同时也提出了一种快速可靠的单元搜索方法．通过使用当前网格上的计算结果提供的信息，网格被自适应地重新生成．给出的一些实例说明了所提出的自适应网格生成方法的性能．     

优化设计中的拟网格原理（I）

在研究目标函数和约束条件的性质与允许误差的条件下,研究了断定全局优化方案就存在于变量网格结点中的若干个结点之间的问题.提出了拟三维空间和超球体概念;导出了确定可计算的网格结点公式,证明了持定点的覆盖定理。     

基于网格模型的光滑B样条曲面重建算法

提出并实现了一种基于网格模型的光滑B样条曲面重建方法.首先研究并实现了网格模型上特征线的定义和优化方法,在此基础上提供了多种交互式编辑工具,使用户可以方便地构建出符合原始设计意图的四边界区域拓扑模型;最后在综合考虑拟合精度、光顺性和连续性等条件下实现了B样条曲面的光滑拟合.实验证明算法的效率和曲面拟合质量都能较好地满足反求工程的要求.