工業(yè)產(chǎn)品或動畫人物的網(wǎng)格外形復(fù)蓋件,諸如服裝鞋帽,為使其設(shè)計適應(yīng)時尚潮流,占領(lǐng)市場份額,常需有千百種形狀各異的候選網(wǎng)格,來適應(yīng)同一位顧客或動畫模特在不同時期的挑選,而所有這些候選網(wǎng)格都公用同一身腰線或鞋腰線（girth）,因為這是個人尺寸所需.但從幾何上來看,當(dāng)皮革等材料網(wǎng)格被展為平面時,girth變成一條直線,故網(wǎng)格上的girth應(yīng)首選為離散測地線.本課題為了解決已知曲面特征線的外形設(shè)計問題,對現(xiàn)有算法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究總結(jié)后,提出以B樣條為度量函數(shù)的離散曲面構(gòu)造算法,分別給出了給定一條和多條離散線,并以此為測地線的離散曲面構(gòu)造算法.算法假設(shè)給定離散曲線為測地線,并計算給定離散曲線的Frenet標(biāo)架以獲取曲線特征,然后由測地線特征計算出曲面約束條件,從而通過離散化約束條件,設(shè)計滿足約束條件的B樣條度量函數(shù)來構(gòu)建離散曲面.實驗結(jié)果表明:該算法能有效地控制離散曲面形狀,設(shè)計者可以通過控制B樣條度量函數(shù)的形狀,使得所生成離散曲面滿足工業(yè)生產(chǎn)需求.在實際情況中,已知的曲線可能存在多條,比如已知人的胸圍、腰圍等,依據(jù)已知的數(shù)據(jù)來設(shè)計衣服.為此本課題將算法拓展到已知多條離散測地線構(gòu)造離散曲面.通過... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：44 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

度量函數(shù)相同

圖 2 度量函數(shù)不同F(xiàn)ig. 2 Different march-function4.6 本章小結(jié)以給定離散曲線為測地線的曲面構(gòu)造這一課題, 很多學(xué)者是將給定的離散曲線通過插值成連續(xù)曲線處理, 最后在連續(xù)情況下進(jìn)行曲面構(gòu)造. 筆者采用離散情況的曲面構(gòu)造算法, 讓設(shè)計者通過控制度量函數(shù)來設(shè)計滿足自身需求的曲面, 如果普通的樣條不能滿足設(shè)計者需求, 可以將度量函數(shù)設(shè)計為有理 B 樣條. 實驗結(jié)果顯示該算法在給定任意離散曲面的情況下, 能夠很好的控制和設(shè)計出滿足自身需求的曲面, 并且具有很好的交互性. 筆者算法通過度量函數(shù)的構(gòu)造來生成曲面對不熟悉 B 樣條的設(shè)計者來說可能在曲面的構(gòu)造上需要多次調(diào)整和選擇合適的 B樣條作為度量函數(shù). 今后的工作是研究如何在給定離散測地線的情況直接生成離

浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文Step 1 由式(5-28),計算離散曲線31{ }il nir R 的離散 Frenet 標(biāo)架.Step 2 根 據(jù) 自 身 需 求 分 別 設(shè) 計 滿 足 式 (5-23), (5-25) 和 (5-27) { ( ) ( ) ( )}l l lU t ,V t ,W t 的 B 樣條函數(shù).Step 3 根據(jù)式(5-30)計算離散曲面點.輸出: 離散曲面,, 1{ }i jl ni jP .5.5 實驗結(jié)果例 1 給定花瓶的兩條腰線(均為離散曲線), 以此為測地線, 反求花瓶曲面, 首先通過上節(jié)介紹的算法給出離散曲線度量函數(shù)的控制頂點, 并將連接處的控制頂點計算, 最后計算出花瓶曲面. 結(jié)果如圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]法向約束下B樣條曲線擬合的實編碼GA算法[J]. 壽華好,胡良臣.  浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[2]以離散曲線為曲率線構(gòu)造擬可展離散曲面[J]. 張威,王國瑾.  計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報. 2015(10)
[3]過測地線的B樣條曲面優(yōu)化設(shè)計[J]. 楊火根,汪國昭.  計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報. 2013(10)
[4]過測地線的近似極小直紋曲面設(shè)計[J]. 陳杰,王國瑾.  計算機(jī)輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報. 2010(10)

碩士論文
[1]帶測地線的兩類曲面的逆向設(shè)計[D]. 張禮林.浙江大學(xué) 2016



本文編號：3252056