為提升三維可視化場(chǎng)景的渲染效率和質(zhì)量,復(fù)雜三維CAD網(wǎng)格模型的簡(jiǎn)化已成為虛擬現(xiàn)實(shí)、數(shù)字化工廠、有限元仿真等復(fù)雜CAD/CAE應(yīng)用場(chǎng)合必不可少的重要步驟。當(dāng)前CAD/CAE應(yīng)用場(chǎng)合常使用面向一般曲面的網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化算法簡(jiǎn)化三維CAD網(wǎng)格模型,上述網(wǎng)格模型簡(jiǎn)化算法雖然能夠一定程度上減少模型的總體面片數(shù)目,但是簡(jiǎn)化網(wǎng)格質(zhì)量不佳,并且CAD模型結(jié)構(gòu)特征的丟失現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重。針對(duì)CAD網(wǎng)格模型存在的問題,本文對(duì)三維CAD網(wǎng)格模型的簡(jiǎn)化算法進(jìn)行深入研究,提出面向特征的三維CAD模型簡(jiǎn)化算法。本論文的主要研究工作如下:1.提出一種面向CAD網(wǎng)格模型的邊界信息提取方法由于模型結(jié)構(gòu)特征的表達(dá)需要使用網(wǎng)格模型本身的區(qū)域邊界信息,但網(wǎng)格模型本身缺少區(qū)域邊界信息,對(duì)此,本文提出一種面向CAD網(wǎng)格模型的邊界信息提取方法。本方法首先根據(jù)網(wǎng)格模型區(qū)域曲率的一致性采用分水嶺網(wǎng)格分割算法處理未分割區(qū)域的網(wǎng)格模型,然后利用可定向流形網(wǎng)格的拓?fù)湫再|(zhì)提取網(wǎng)格區(qū)域的邊界信息,最后基于區(qū)域邊界求交原理計(jì)算區(qū)域間拓?fù)溥B接信息。本方法能夠較為高效地將三維CAD網(wǎng)格模型轉(zhuǎn)換成具有B-Rep邊界表達(dá)的網(wǎng)格模型,同時(shí)生成網(wǎng)格模型的零件屬性鄰接... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

全文組織結(jié)構(gòu)圖

圖 2-4 網(wǎng)格區(qū)域面片示意圖流形區(qū)域網(wǎng)格，若以所有頂點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，以所有有向邊為弧，其拓?fù)潢P(guān)向連通圖D = (V E)，如圖 2-4 紅色區(qū)域的面片有向邊圖所示，藍(lán)色向邊，綠色實(shí)線均為雙向邊，邊的方向與實(shí)線附近的平行灰色箭頭指有向圖[47]的相關(guān)理論，針對(duì)任意一頂點(diǎn) （如圖 2-4 中右上角的頂點(diǎn) 定義：） 出邊（入邊）：以頂點(diǎn) 為起點(diǎn)的有向邊為出邊（Outedge），而以 為終點(diǎn)的有向邊為入邊（Inedge）。如圖 2-4 所示，頂點(diǎn) 的出邊為 、 ，入邊為 、 、 。） 度：頂點(diǎn) 關(guān)聯(lián)的有向邊的數(shù)量為頂點(diǎn) 的度（degree），記作 (） 出度（入度）：頂點(diǎn) 的出邊的數(shù)量為出度（Outdegree），記作 (頂點(diǎn) 的入邊的數(shù)量為入度（Indegree），記作 ( )。

圖 2-5 無孔洞區(qū)域外邊界旋轉(zhuǎn)方向示意圖無孔洞的流形網(wǎng)格區(qū)域R在不干涉外邊界的情況下引入n個(gè)孔洞子區(qū)域形網(wǎng)格區(qū)域R′，根據(jù)布爾代數(shù)有，各區(qū)域滿足以下關(guān)系：R = R′ 意一個(gè)孔洞區(qū)域 可看作是一個(gè)獨(dú)立的流形網(wǎng)格區(qū)域，因而根據(jù)前面域 同樣滿足右手法則。在原網(wǎng)格區(qū)域R中，考慮任意一個(gè)孔洞區(qū)域 邊界點(diǎn) ，該邊界點(diǎn)的兩條鄰接邊界邊 、 對(duì)應(yīng)原網(wǎng)格區(qū)域R的兩。根據(jù)流形網(wǎng)格的可定向性質(zhì)，任意一條無向內(nèi)部邊存在兩條方向相此時(shí)，孔洞區(qū)域 的外邊界邊 （ ）對(duì)應(yīng)有新流形網(wǎng)格區(qū)域R′的方界邊 （ ），即：新流形區(qū)域網(wǎng)格R′在孔洞區(qū)域 處的內(nèi)邊界具有反的旋轉(zhuǎn)方向，滿足左手法則。此外，由于孔洞區(qū)域的加入不會(huì)干涉原洞區(qū)域的引入不會(huì)破壞原網(wǎng)格區(qū)域R外邊界的旋轉(zhuǎn)方向，并且不引入

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]三角網(wǎng)格模型的孔洞修補(bǔ)及B樣條曲面擬合[D]. 周久兵.南京航空航天大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3408221