圖形構造技術是一種重要的圖形設計手段,其不僅僅在計算機輔助設計和計算機輔助工程中有重要的應用,同時在其它很多工程領域中也有著不可替代的作用。當前主要的圖形構造技術如實體構圖、曲面構圖等在構圖信息記錄、圖形整體性描述和圖形復用性等方面均存在不同程度上的不足,使得研究高效的圖形構造技術成為計算機輔助設計等領域中的一項熱點研究�；谝陨犀F(xiàn)狀,本文在分析了當前該領域的研究成果后,在此基礎上提出了一種基于中軸變換的圖形構造方法,用以解決目前圖形構造過程中存在的部分不足。本文提出的中軸變換的圖形構造方法基于中軸的相關理論知識以及自身嚴格的數(shù)學定義,利用拓撲數(shù)據(jù)結構保存中軸段和對應特征參數(shù)信息,并對中軸段進行延展等操作,接著通過中軸映射性原理和中軸變換方法生成中軸段對應邊界數(shù)據(jù),最終構造出圖形。使用該方法構造圖形,通過拓撲結構保留中軸骨架信息和記錄構圖過程信息,利用中軸段控制點保證圖形構造時的交互性,通過特征參數(shù)值的修改進行相似圖形的構造,基于中軸映射關系和中軸變換方法進行圖形邊界的生成,這樣可以在很大程度上兼顧構圖信息記錄和圖形整體性描述的關系,同時提高圖形構造過程中的構造效率和復用性。本文設計了... 

【文章來源】：大連海事大學遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３圖形的降維表示??Ｆｉｇ．?１．３?Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｇｒａｐｈｉｃｓ??由于降維后的線段、二維面還會保留原始圖形中的部分參數(shù)特征，因此利用這種屬??

?大連海事大學碩士學位論文???聚??圖１．３圖形的降維表示??Ｆｉｇ．?１．３?Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｇｒａｐｈｉｃｓ??由于降維后的線段、二維面還會保留原始圖形中的部分參數(shù)特征，因此利用這種屬??性可以在二者之間進行映射和轉(zhuǎn)換，最終達到預期的圖形構造目標�；趫D形降維后的??線段或二維面具有簡單性和易操作性，同時又兼具原始圖形的邊界特征信息，故而降維??轉(zhuǎn)換和映射復原方法漸漸在計算機輔助設計、實體模型構造、工業(yè)產(chǎn)品設計中有著越來??越多的應用，并且將會是未來相關科研領域和Ｈ：業(yè)應用領域中的一個熱點研究問題［ｓ］。??中軸早期是由Ｂｌｕｍ．ＨＣＴ在模型研究中作為一種模型描述方法提出的，它的定義是指??一個形狀內(nèi)部與邊界有兩個或以上最近點的點的集合，或一個形狀內(nèi)部最大內(nèi)切圓圓心??的集合［１°］。根據(jù)中軸的定義可知圖形的中軸具有降維特征，可以推斷出一個三維圖形對??應的中軸骨架是由一些二維面段或線段組成，二維圖形對應的中軸骨架是由線段或點組??成［ｎ］。那么可以進一步發(fā)現(xiàn)：多維圖形對應的中軸骨架是由低一維的類圖形結構組成。??而通過中軸定義生成的圖形中軸骨架，加上對應原始圖形的部分特征，通過映射關系又??可以將原圖形的中軸骨架還原成原始圖形。如圖１．４所示，將＾個中軸骨架映射成對應??的原始圖形。??—Ａ，??圖１．４中軸段映射圖形??Ｆｉｇ．?１．４?Ｍｅｄｉａｌ?ａｘｉｓ?ｍａｐｐｉｎｇ?ｇｒａｐｈｉｃｓ??－３?－??

圖２．１中軸的草火法表示??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｍｅｄｉａｌ?ａｘｉｓ?ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｇｒａｓｓ?ｆｉｒｅ?ｌａｗ??

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]基于部分先驗識別的B-Rep模型全局對稱性識別方法[J]. 龔沁,蔣俊鋒,陳正鳴,何坤金,黃瑞.  計算機輔助設計與圖形學學報. 2017(02)
[4]一種新的線框模型自動隱藏線算法[J]. 蔣曙.  數(shù)字技術與應用. 2016 (12)
[5]3D打印中的幾何計算研究進展[J]. 劉利剛,徐文鵬,王偉明,楊周旺,劉秀平.  計算機學報. 2015(06)
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[8]基于體重構的過渡特征抑制算法[J]. 孫銳,李明,高曙明.  計算機集成制造系統(tǒng). 2011(06)

博士論文
[1]距離變換與中軸變換在變形問題中的應用研究[D]. 車武軍.浙江大學 2003

碩士論文
[1]三維形變物體的中軸變換表示及應用[D]. �？∩�.寧波大學 2017
[2]三角網(wǎng)格模型的魯棒中軸生成方法研究[D]. 劉開江.大連海事大學 2017
[3]實體建模技術及其應用研究[D]. 張居峰.西安電子科技大學 2014
[4]實體模型邊界表示向構造實體幾何表示轉(zhuǎn)換方法研究[D]. 王鑫.清華大學 2013
[5]基于特征的BREP→CSG模型轉(zhuǎn)換方法及其應用[D]. 王寒冰.合肥工業(yè)大學 2013
[6]平面域中軸生成方法分析與研究[D]. 朱廣峰.杭州電子科技大學 2011
[7]中軸變換的幾何學原理及其在2.5D型腔數(shù)控加工中的應用[D]. 巴文蘭.大連理工大學 2009
[8]中軸變換研究[D]. 黎茂.電子科技大學 2006
[9]GIS中多邊形中軸問題和算法研究[D]. 邵春麗.武漢大學 2004



本文編號：2945709