本文關(guān)鍵詞：基于組件的幾何建模技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 網(wǎng)格融合 參數(shù)化 網(wǎng)格變形 分層 模型數(shù)據(jù)庫

【摘要】：隨著影視娛樂,游戲動畫,工業(yè)設(shè)計等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對數(shù)字化建模的質(zhì)量和效率提出了更高的要求。為提高國內(nèi)產(chǎn)品競爭力,開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的三維建模軟件迫在眉睫。本文在對數(shù)字幾何處理領(lǐng)域深入研究和分析的基礎(chǔ)上,提出了一種基于組件的網(wǎng)格融合建模方法。論文主要研究工作如下:(1)為方便有效的管理組件模型數(shù)據(jù),建立了模型數(shù)據(jù)庫。首先設(shè)計了管理組件單元的樹形結(jié)構(gòu),并實現(xiàn)了存儲組件具體信息的組件單元,將其分為幾何、定位、特征和節(jié)點四部分分別進行設(shè)計,然后通過接口模型解析器XMLModel實現(xiàn)上述功能,最后通過實例驗證了方法的有效性。(2)針對參數(shù)化過程中存在畸變和模型帶有孔洞區(qū)域難參數(shù)化問題,提出了基于曲率的離散指數(shù)參數(shù)化優(yōu)化算法,建立了網(wǎng)格融合過程中的參數(shù)化模型。首先根據(jù)曲率差值,將模型待參數(shù)化曲面分為平坦區(qū)域和曲率較大區(qū)域,然后對平坦區(qū)域內(nèi)待擴張點,采用路徑加權(quán)策略進行插值擴張,對曲率較大區(qū)域點,提出線性和重心插值策略,對模型帶有孔洞區(qū)域點,提出平面投影優(yōu)化策略,最后將該方法應(yīng)用于紋理貼圖領(lǐng)域,驗證了算法的有效性。(3)針對網(wǎng)格變形存在的連續(xù)性和保形性問題,提出了基于層的多分辨率網(wǎng)格變形方法。首先將待融合模型簡化,然后對簡化網(wǎng)格進行基于層的保形變形方法,通過計算模型各點測地距離并為模型分層,定義各點的變形控制層,并引入距離和密度權(quán)值調(diào)整因子,定義邊界點及其鄰域三角片約束關(guān)系,最大限度邊界保形,將變形傳遞給源網(wǎng)格完成整個變形,最后給出實例分析,分析算法的變形效率和變形精度,驗證了算法的魯棒性。
【關(guān)鍵詞】：網(wǎng)格融合 參數(shù)化 網(wǎng)格變形 分層 模型數(shù)據(jù)庫
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 縮略詞10-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 引言11
• 1.2 三維幾何模型表示方法11-13
• 1.3 幾何組件概述13-14
• 1.4 網(wǎng)格融合技術(shù)概述14-18
• 1.4.1 參數(shù)化技術(shù)概述15-17
• 1.4.2 網(wǎng)格變形技術(shù)概述17-18
• 1.5 本文研究內(nèi)容及安排18-20
• 第二章 模型數(shù)據(jù)庫構(gòu)建20-34
• 2.1 引言20-21
• 2.2 XML簡介21
• 2.3 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計21-22
• 2.4 組件單元設(shè)計22-27
• 2.4.1 組件幾何信息獲取22-23
• 2.4.2 組件定位信息設(shè)計23-26
• 2.4.3 組件特征信息設(shè)計26-27
• 2.4.4 組件節(jié)點信息設(shè)計27
• 2.5 XMLMODEL解析器設(shè)計27-32
• 2.5.1 XML文檔輸出接口設(shè)計28-29
• 2.5.2 XML文檔讀取接口設(shè)計29-30
• 2.5.3 節(jié)點查詢算法30-32
• 2.6 模型數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)32-33
• 2.7 本章小結(jié)33-34
• 第三章 基于曲率的離散指數(shù)參數(shù)化優(yōu)化算法34-44
• 3.1 引言34-35
• 3.2 DEM參數(shù)化技術(shù)35-37
• 3.2.1 測地矢量簡介35
• 3.2.2 DEM參數(shù)化基本原理35-37
• 3.2.3 測地矢量歸一化37
• 3.3 基于曲率的DEM參數(shù)化優(yōu)化算法37-42
• 3.3.1 平均曲率計算37-38
• 3.3.2 誤差閾值確定38
• 3.3.3 路徑插值策略38-42
• 3.4 實驗分析42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第四章 基于層的多分辨率網(wǎng)格融合優(yōu)化算法44-57
• 4.1 引言44-45
• 4.2 兩模型關(guān)系描述45-46
• 4.3 基于曲線的變形方法46-48
• 4.4 基于層的多分辨率變形算法48-53
• 4.4.1 低分辨率模型獲取48
• 4.4.2 控制層的劃分48-50
• 4.4.3 距離和密度權(quán)值確定50-51
• 4.4.4 變換坐標系確定51-53
• 4.4.5 變形重建53
• 4.5 實驗及分析53-56
• 4.6 本章小結(jié)56-57
• 第五章 總結(jié)和展望57-59
• 5.1 總結(jié)57-58
• 5.2 展望58-59
• 參考文獻59-63
• 致謝63-64
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文64

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