【摘要】：CAD/CAM、3D打印的廣泛應用使得三維建模在機械、建筑、航天、醫(yī)學等領域受到人們的充分重視。在三維建模出現(xiàn)之前,產(chǎn)品設計依靠二維工程圖紙描述,如何將工程三視圖和三維模型聯(lián)系起來,將二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成三維數(shù)據(jù)模型是亟需解決的問題。計算機自動識別和理解工程三視圖的核心在于利用知識表示、圖形匹配、幾何推理、語義提取等技術,自動獲取工程圖中各種顯示描述及隱含的工程圖元信息。利用計算機自動識別可以解決人機交互提取圖元信息過程中的效率低下、準確性差以及依賴操作者的工程經(jīng)驗和專業(yè)知識等諸多缺點,快速、高效的提取三維實體的空間信息,提高三維重建效率�；谝晥D三維重建研究中,模型引導法是一種實用并有發(fā)展前景的方法。模型引導法包括基本體素的識別和體素之間的布爾運算,本文主要研究基本體素的自動識別問題。計算機自動識別體素投影的關鍵是對于視圖中閉環(huán)圖形的搜索和體素投影的提取。本文分析了現(xiàn)有的閉環(huán)搜索算法以及三維重建方法,對于視圖閉環(huán)搜索和體素重建展開了研究,主要工作為:(1)分析基本體素的結(jié)構(gòu)特征和三視圖的投影特征,建立針對多種投影位置關系的基本體素投影的知識庫。(2)研究提出了基于特征圖元驅(qū)動的基本體素投影搜索方法,該方法首先遍歷三視圖尋找某一特征圖元,將其作為基本體素的主特征投影,然后按照三視圖投影規(guī)律,采用閉環(huán)搜索的方法逐步提取視圖中的閉環(huán)圖形,若其能與知識庫中的基本體投影匹配,則將該閉環(huán)圖形作為基本體素的其它投影;若其與知識庫中的基本體投影不匹配,則依據(jù)該閉環(huán)圖形特征并匹配知識庫中基本體素投影特征還原得到基本體素的其它投影。(3)將基本體素的三個投影與投影知識庫進行特征匹配,完成體素的識別,進而利用坐標轉(zhuǎn)換提取體素的幾何參數(shù),為復雜實體三維重建奠定基礎。本文以VC++6.0為開發(fā)平臺,以OpenGL函數(shù)庫為工具,對文中提出的算法進行了編碼驗證,證明了文中提出的算法的可靠性和可行性。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP391.7
【圖文】：

幫助人們擺脫了傳統(tǒng)手工繪圖工具，節(jié)省了設計與動，為現(xiàn)代機械設計制造業(yè)做出了重大的貢獻。三維建模給設空間模型，并且包含實體的各項參數(shù)，在下游計算機輔助制造改和其它一些操作[2]。對于機械零件運用計算機輔助設計三維程中是否存在干涉現(xiàn)象以及對機械零件進行動力學、靜力學分造可以進行數(shù)控加工。以零件三維模型為基礎，更直觀的體現(xiàn)，有助于產(chǎn)品的設計和制造，對于生產(chǎn)效率的提高和設計周期。三維建模途徑有：商用 CAD 軟件構(gòu)建三維模型、基于視覺的掃描獲得物體表面點云數(shù)據(jù)構(gòu)建三維模型）和基于工程視圖構(gòu)件功能完善，對于復雜的圖形和輪廓具有很強的處理功能，文件，通過標準格式可以進行轉(zhuǎn)換，具有較強的數(shù)據(jù)交換能力戶提供接口進行二次開發(fā)，因此使用范圍廣。商用 CAD 軟件所示。

經(jīng)過掃描重建后的三維模型可以直接應用到 AR 或 VR 的場景中。圖 1.2 為基于視覺的三維重建。圖1.2 基于視覺的三維重建基于工程三視圖的三維重建是利用傳統(tǒng)機械行業(yè)發(fā)展過程中保存的二維圖形信息提取對應三維實體的空間參數(shù)構(gòu)建三維實體模型的一重要手段，也是計算機輔助設計中的重要技術。工程三視圖作為通用設計語言，是表達設計思想和要求的重要工具，可以表達唯一的實體，其包含物體的長、寬、高幾何參數(shù)，并且投影線條交錯復雜，需要專業(yè)人員才能讀懂設計意圖。自 1973 年 Idesawa 首次發(fā)表關于由工程三視圖重建三維模型[4]的文章以來，基于工程三視圖的三維重建逐步受到計算機應用研究領域的重視。1.1.2 研究意義現(xiàn)代化制造業(yè)以及科技的快速發(fā)展使得 CAD/CAM 技術被廣泛應用于機械、建

工程三視圖

【參考文獻】

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1 吳戰(zhàn)國;李宏旭;;計算機輔助讀圖系統(tǒng)[J];圖學學報;2013年03期

本文編號：2749299