关于细分曲面造型的研究

论文题目: 关于细分曲面造型的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 运筹学与控制论

作者: 刘颖

导师: 刘则毅

关键词: 细分,尖锐特征,尖特征度,边翻转,自适应细分

文献来源: 天津大学

发表年度: 2005

论文摘要: 近二十年来,随着三维数据采样设备的长足进步与复杂拓扑结构的曲面造型日益普及,细分曲面已成为计算机辅助几何设计（CAGD）和计算机图形学（CG）领域内的一个国际性研究热点之一。细分曲面是用低分辨率的控制网格和定义在该控制网格上的细分规则来表示自由光滑曲面的。由于细分曲面不但解决了计算机图形学中遇到的任意拓扑和一致性表示问题,而且还保留了传统NURBS曲面表示所具有的局部性、仿射不变性等良好性质,因而近年来得到广泛的应用。本文主要对3细分曲面及其扩展进行了研究,内容包括:（1）较全面的介绍了细分曲面造型技术及其在图形学中的应用。并列出了三个基于三角形网格的细分模式:Loop细分、改进的Butterfly细分和31/2细分。（2）介绍了几种典型的尖特征生成方法,并再此基础上提出了一种能够重建模型尖锐特征的31/2细分算法。首先根据预设的阈值θ自动标记网格中的尖锐特征边,并计算出各个顶点的尖特征度;然后根据顶点尖特征度的不同修改原31/2细分方法的几何规则,设计出相应的权值掩模（mask）;最后通过在奇数次细分时不翻转特征边,在偶数次细分时插入边点的方法来实现尖锐特征的重建。实验结果表明,与原31/2细分方法相比,本算法能够更好的保持模型的尖锐特征。（3）为了减少运算量和节省存储资源,提出了一种重建模型尖锐特征的局部3细分算法。在预处理过程中,只选取面向视点的网格作为能够被进一步自适应细分的网格;在自适应细分过程中,用相邻面片的法向夹角作为控制误差来反映细分的逼近程度是否足够;并根据预设的阈值θ自动标记网格中的尖锐特征边,重新设计尖锐特征处的权值掩模（mask）。

论文目录:

中文摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 细分方法发展概况

1.2 细分曲面的应用及发展趋势

1.3 本文的研究内容和论文的组织

第二章细分曲面造型

2.1 细分理论基础

2.1.1 基本概念

2.1.2 细分方法的收敛性、连续性分析

2.2 三种典型的基于三角网格的细分模式

2.2.1 Loop细分模式

2.2.2 改进的Butterfly细分模式

2.2.3 3~(1/2)细分模式

第三章一种保持尖锐特征的3~(1/2)细分算法

3.1 几种尖锐特征生成方法

3.1.1 Hoppe-DeRose-Duchamp方法

3.1.2 DeRose-Kass-Truong方法

3.1.3 NURSS曲面

3.1.4 其它方法

3.2 一种保持尖锐特征的3~(1/2)细分算法

3.2.1 尖锐特征的处理

3.3 保持尖锐特征的3~(1/2)细分算法

3.4 结果与讨论

3.5 小结

第四章自适应细分算法

4.1 概述

4.2 基于表面光顺性要求的自适应细分

4.2.1 自适应细分原理

4.2.2 保持尖锐特征的局部3~(1/2)细分算法

4.3 结果与讨论

4.4 小结

第五章结束语

5.1 本文工作总结

5.2 将来的工作

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢

发布时间: 2007-04-17

参考文献

[1].基于三角域的自适应细分曲面的构建[D]. 宫宁刚.西北农林科技大学2017
[2].基于细分曲面造型的研究[D]. 王艳艳.太原科技大学2008
[3].保持特征的细分曲面多分辨率表示[D]. 曾锴珊.福建师范大学2012
[4].细分曲面造型中若干问题的研究[D]. 彭晓光.哈尔滨理工大学2008
[5].细分曲面造型中关键技术的研究[D]. 经红玉.哈尔滨理工大学2011
[6].基于Catmull-Clark细分的可控制形状的曲面插值方法[D]. 林传銮.福建师范大学2015
[7].基于分治策略的Catmull-Clark细分曲面布尔运算研究[D]. 曹斌.大连理工大学2014
[8].Catmull-Clark细分曲面形状调整的研究[D]. 王卫民.浙江大学2003
[9].基于细分曲面的地震数据表示[D]. 刘玲.哈尔滨工业大学2015
[10].基于Renderman规范的Catmull-Clark层次细分曲面渲染[D]. 张佳磊.山东大学2015

关于细分曲面造型的研究

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