基于样条函数的复杂造型表面修改

研究了复杂形体计算机辅助修改方法;介绍了形体表面的单点修改和局部曲面修改方法;讨论了样条拟合修改空间模型的3种方法和样条的特性,在此基础上给出基于样条曲线拟合的模型修改方法与数学表达式。并研究了样条曲线技术在鞋楦形体设计中的应用,证明了该方法的可行性。     

基于双正交非均匀B样条小波的曲面光顺

提出非均匀B样条曲面的一种整体光顺方法和一种局部光顺方法.首先利用双正交非均匀B样条小波,对非均匀B样条曲面进行小波分解;然后将若干层细节部分按一定的比例适当丢弃后实现曲面的整体光顺.利用小波表示的细节部分找出坏的节点,从而找出与坏节点有关的细节部分的控制顶点,通过对这些控制顶点进行修改,达到曲面局部光顺的目的.最后给出实例验证算法的有效性.     

基于反求控制点的B样条曲面重建算法的实现

由于B样条曲面具有很好的局部修改性,因此在逆向工程中更广泛地应用B样条曲面来进行曲面重建。本文在散乱数据模型四边形网格划分优化处理的基础上,设计了基于反求控制点的B样条3次曲面重建算法,定义了基本概念,解决型值点的选取及参数化,追赶法求解控制点,曲面拟合等问题。在VC++编译环境下,进行算法的程序编写与调试,通过OPENGL函数显示了控制网格和拟合曲面。算法的运行结果说明了算法的可行性和可靠性。     

双三次NURBS曲面生成与分解

推导出了一套便于微机实现的双三次ＮＵＲＢＳ（非均匀有理Ｂ样条）曲面的生成算法，在此基础上，提出了由一张ＮＵＲＢＳ曲面分解成多张ＮＵＲＢＳ子曲面的方法，并使得对整张曲面的造型修改可通过对各子曲面的造型修改来实现．解决了因内存资源有限而难以在微机上进行大曲面或复杂曲面（多控制顶点）的动态造型设计这一难题．     

双三次样条函数及其在曲面光顺中的应用

将样条函数从一元推广到二元的第一个真正成功的工作是由Carlde Boor作出的,这就是所谓双三次样条函数,它是在矩形区域的矩形网格上被定义的,后来还有将它用到任意数据集的拟合方面的工作。对双三次样条函数的一些基本性质已经有了很多的认识。我们现在从另一个角度考察双三次样条函数有关间断量的某些性质,然后根据实际情况,提出曲面拟合和光顺的一种算法。利用双三次样条函数作曲面拟合,需要给出边界条件,而这往往是有困难的。针对这种情况,本文提出用光顺性条件代替边界条件的一种算法,并且证明了解的存在唯一性。对于曲面光顺,本文提出一种“曲线检查、曲面修改”的方案,修改点和修改量可由光顺性条件确定。这种光顺方案已经在船体数学放样中获得了成功的应用。     

非均匀有理Ｂ样条曲面Ｇ^2Ｉ光滑拼接算法

非均匀有理Ｂ样条曲线、曲面造型方法,是当前ＣＡＤ／ＣＡＭ领域研究热点之一,对ＮＵＲＢＳ而言,虽在具有参数连续性,但为了实用需要,仍需要构造具有一定光滑程度的合成曲面,满足局部设计和修改的目的。非均匀有理Ｂ样条（ＮＵＲＢＳ）曲线、曲面造型方法,是当产ＣＡＤ／ＣＡＭ领域研究热点之一,对ＮＵＲＢＳ而言,虽然具有参数连续性,但为了实用需要,仍需要构造具有一定光滑程度的合成曲面,满足局部设计和修改的目的。给出了实用的具有三次公共边界曲线的ＮＵＲＢＳ曲面片Ｇ^2光滑拼接条件,得到了相应控制顶点,权系数的具体算法。     

基于B曲线插值约束的曲面变形技术

在CAD／CAS领域,随着基于样条曲线的模型逐渐成为主导趋势,进一步带动了高度自由曲面建模技术的发展．目前有关曲面的大量的研究致力于从标准显式曲面的几何参数生成到隐式曲面的基于边界的挤压变形处理,并产生了一系列有效的算法．然而,其繁琐的几何参数输入、过于复杂的数学计算局限了设计者的使用．笔者描述了直观、自然的自由曲面绘制,以及基于曲面上B样条曲线插值约束的曲面变形技术,从而进一步高效地实现了自由曲面的整体修改操作,并通过实验检验了其高效性．     

基于OpenGL的双三次B样条曲面分类与实现

首先,根据双三次B样条曲面的定义对双三次B样条曲面按节点向量中的分布情况不同,将其分为均匀的双三次B样条曲面、开放性均匀双三次B样条曲面、分段Bezier双三次B样条曲面、非均匀双三次B样条曲面4种类型,同时阐述了4种类型按控制点和节点向量对曲面控制的优缺点。然后,利用OpenGL中给定的函数从向量间距确定,双三次B样条网格特征定义到双三次B样条曲面的接口函数使用,完成上述各类双三次B样条曲面的绘制。     

离散点的插值曲面及其等距面

为了生成通过有限个离散点的光滑曲面及其等距曲面,构造了含参数三次有理插值样条模型,该模型可通过选取其中的形状参数使得曲面具有保形性并达到一阶连续。并通过适当调整插值函数中的参数进行交互式的修改,以得到满意的曲面及其等距曲面,再结合细分算法达到要求的逼近精度。     

CNSBS曲面拼接方法的设计与实现

曲线、曲面是计算机图形学中物体造型技术研究的重要内容,B样条曲线曲面已成为几何造型的核心部分.设计实现了根据4条B样条边界曲线及其跨界导矢,生成过渡CNSBS曲面的方法.首先由B样条曲线曲面的定义,生成4片待拼接的B样条曲面;其次根据待拼接曲面的边界曲线上的型值点,反算求出边界曲线的控制点,生成4条边界曲线,并求出其跨...     

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。     

适应数控加工的空间曲面的建立

论述了适应数控加工B样条曲面建立的方法,指出了B样条曲面具有一、二阶连续的特性,可以用多个曲面片的拼接而组成任意形状的自由曲面,从而解决了数控加工中空间曲面建模的难题,为建立空间自由曲面提供了理论依据.     

三角域上保正有理插值曲面的构造

对三角域上C^1连续的有理样条曲面保正插值的问题进行了研究．应用三角剖分上的有理样条插值曲面重心坐标下的等价形式,由Bezier曲面保正的充分条件得到了有理样条函数系数的约束条件,从而保证了有理样条函数的非负性,该方法是一种局部调整的方法．数值实验表明该算法是可行并且有效的．     

基于感兴趣区的均匀B样条曲面多分辨率小波表示

对均匀B样条曲面的多分辨率小波表示进行了讨论,给出了双正交的均匀三次B样条小波两尺度关系的构造过程．针对感兴趣区域和背景区域,提出了采用不同的分辨率来表示均匀B样条曲面的具体方法．实例分析表明,该表示方法能够有效地减少复杂曲面存储所需的空间和提高曲面的显示速度,也更加方便了曲面的多分辨率编辑．     

三角域Bezier曲面片G1样条曲面造型

将三角域Bezier曲面片与B样条方法结合起来,构造出插值于任意拓扑结构多面体的分片G1连续的样条拼接曲面.     

非均匀有理B样条曲面G~2光滑拼接算法

非均匀有理B样条 (NURBS)曲线、曲面造型方法 ,是当前CAD/CAM领域研究热点之一 .对NURBS而言 ,虽然具有参数连续性 ,但为了实用需要 ,仍需要构造具有一定光滑程度的合成曲面 ,满足局部设计和修改的目的 .给出了实用的具有三次公共边界曲线的NURBS曲面片G2 光滑拼接条件 ,得到了相应控制顶点、权系数的具体算法 .     

三角域Bezier曲面片G^1样条曲面造型

将三角域Bezier曲面片与B样条方法结合起来,构造出插值于任意拓扑结构多面体的分片G^1连续的样条拼接曲面．     

圆弧样条曲线在道路工程图中的应用

通过对递推圆弧样条曲线的研究,探讨了构造同坡曲面等高线的方法和相关问题,进而论述了用圆弧样条曲线构造同坡曲面等高线的方法。     

基于逆向工程的翻领成型器工作曲面快速测量及重构

根据逆向工程的思路,针对翻领成型器工作曲面的特点,用B样条曲线拟合工作曲面的上下边界曲线,然后利用单线性面插值重构出整个工作曲面。在拟合边界曲线时,先利用结构光方法快速测量得到数据反求出B样条曲线的控制多边形,然后通过B样条控制多边形求出完整的边界曲线。     

一种二阶连续的插值曲线和曲面

提出一种具有局部控制性能的二阶连续的三次插值样条曲线和双三次插值样条曲面.这种曲线和曲面克服了B-样条曲线和曲面在进行曲线和曲面插值中的一些缺点,是对B2样条的一种推广.