為提高配載儀中船舶浮態(tài)、穩(wěn)性、強(qiáng)度的計算精度,減少人工建模的工作量。本文基于船舶型線圖,利用NURBS（Non-Uniform Rational B-Spline）曲面插值進(jìn)行船體三維設(shè)計模型重構(gòu)方法的研究。主要工作如下:（1）分析 DWG（AutoCAD Drawing Database）與 DXF（Drawing Exchange Format）兩種CAD（Computer Aided Design）工程圖紙格式的結(jié)構(gòu),并分別對兩種格式進(jìn)行解析和讀取以獲取船舶型值數(shù)據(jù);（2）按照水線劃分型值數(shù)據(jù),計算每一層水線上型值數(shù)據(jù)所對應(yīng)的控制點(diǎn),進(jìn)行NURBS曲線插值以獲得更密集的水線,并以此作為新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),這使得NURBS曲面插值計算控制點(diǎn)陣時可以得到任意想要的密集程度的控制點(diǎn)陣;（3）在加密的水線數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,分別沿船舶縱向與垂向?qū)用芎蟮乃�數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)化處理,利用NURBS曲面插值計算船體曲面控制點(diǎn)陣,并根據(jù)得到的控制點(diǎn)陣和參數(shù)向量反算船體曲面離散點(diǎn),通過三角構(gòu)網(wǎng),生成三維模型文件。本方法基于船舶型線圖,利用NURBS曲面插值算法實(shí)現(xiàn)了用單個曲面重構(gòu)復(fù)雜船體,避免了復(fù)雜曲面重構(gòu)需要拆... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．５實(shí)體段數(shù)據(jù)提取模塊流程圖??Ｆｉｇ．?２．５?Ｄａｔａ?ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ?ｍｏｄｕｌｅ?ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｏｆ?ＥＮＴＩＴＩＥＳ??－ｌｉ?－??

?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???Ｘ＞〇）…Ｗ－??Ｎ＝?；?：??對方陣ｉｖ求逆，則戶即可求出控制點(diǎn)戶的坐標(biāo)。用這種方法節(jié)點(diǎn)矢量能很??好地反應(yīng)＆的分布情況，下圖４．２所示為一條插值于七個給定點(diǎn)的三次曲線，給出了其??控制點(diǎn)及各點(diǎn)對應(yīng)的參數(shù)。??Ａ??ｙ?■?＾??〇?ｅ?ｏ?ｏ?ｏ?ｏ?ｏ??Ｗ〇?訂２?Ｔｌｉ?？６??圖４．２曲線插值示意圖??Ｆｉｇ．?４．２?Ｃｕｒｖｅ?ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??算法具體代碼如下：??算法４．１：計算ＮＵＲＢＳ曲線控制點(diǎn)??ｖｅｃｔｏｒ＜ｖｅｃｔｏｒ＜ｆｌｏａｔ？?ＧｌｏｂａｌＣｕｒｖｅＩｎｔｅｒｐ（ｖｅｃｔｏｒ＜ｖｅｃｔｏｒ＜ｆｌｏａｔ？?＆Ｑ，?ｉｎｔ?ｐ）??｛??ｉｎｔ?ｎ?＝?Ｑ．ｓｉｚｅ（）－１；??ｖｅｃｔｏｒ＜ｆｌｏａｔ＞?Ｕｋ?＝?ｃａｌｃｕｌａｔｅＵｋ（Ｑ）；?／／弦長參數(shù)化計算參數(shù)??ｖｅｃｔｏｒ＜ｆｌｏａｔ＞?Ｕ?＝?ｎｏｄｅａｒｒｏｗ（Ｕｋ，?ｐ）；?／／計算節(jié)點(diǎn)矢量??ｖｅｃｔｏｒ＜ｆｌｏａｔ＞?Ｎ（ｐ?＋?１）；??ｖｅｃｔｏｒ＜ｆｌｏａｔ＞?ｔ（Ｑ．ｓｉｚｅ（），?０）；??ｖｅｃｔｏｒ＜ｖｅｃｔｏｒ＜ｆｌｏａｔ？?Ａ（Ｑ．ｓｉｚｅ（），?ｔ）；??ｖｅｃｔｏｒ＜ｖｅｃｔｏｒ＜ｔｌｏａｔ？?Ｐ；??ｉｎｔ?ｓｐａｎ；??ｆｏｒ?（ｉｎｔ?ｉ?＝?０；?ｉ?＜＝?ｎ；?＋＋ｉ）??｛??ｓｐａｎ?＝?ＦｉｎｄＳｐａｎ（ｎ，?ｐ，?Ｕｋ［ｉ］，?Ｕ）；??Ｎ?＝?ＢａｓｉｓＦｕｎｓ（ｓｐａｎ，?Ｕｋ［ｉ］，?ｐ，?Ｕ）；??ｆｏｒ?（ｉｎｔ?ｊ?＝?０；?ｊ?＜?Ｎ．ｓ

?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???圖４．３修改權(quán)因子ｗ的效果??Ｆｉｇ．?４．３?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｗｅｉｇｈｔ?ｆａｃｔｏｒ??在了解了權(quán)因子對曲線的影響之后，本文采用齊次坐標(biāo)的思想，使用四維空間中的??，的各個坐標(biāo)分量除以第四個分量ｆ的到，即由原點(diǎn)出發(fā)將戶映射到超平面ｗ＝１上，??這個映射就是中心在原點(diǎn)的透視投影，將其記為／／。于是??Ｘ?Ｙ?Ｚ?．?，：?，?ｒ＼??Ｐ?＝?Ｈ｛Ｐ＇Ｖ｝?＝?Ｈ｛｛ＸＪ，Ｚ，Ｗ）｝＝＜［Ｗ＇ＷＷ＇?＇?豐?（４．７）??ｃ／＂－ｅｃ＂．ｃ？ｒｔ（Ｘ，ｙ，Ｚ），若?＃?＝?０??這種思想就是利用齊次坐標(biāo)，用〃＋?１維空間中的多項式曲線來表示《維空間中的一??條有理曲線。那么對于給定的一組控制點(diǎn)｛?Ａ?｝和權(quán)因子｛ｗ，．｝，構(gòu)造帶權(quán)控制點(diǎn)??Ｆ?＝（ｗ，ｘ，ｗ，少。在四維空間中構(gòu)造非有理Ｂ樣條曲線??Ｃ＇＇（ｕ）?＝?ｆｊＮｉｐ（ｕ）Ｐ：?（４．８）??／？＝０??對應(yīng)用透視變換／／，就得到對應(yīng)的有理Ｂ樣條曲線：??－２３?－??

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3329751