实体造型系统中曲面求交技术的研究

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1、摘要实体求交是实体造型领域最为重要也最为复杂的问题之一本文主要针对实体造型系统中连续变化的等距曲面求交问题进行研究通过分析连续变化等距曲面的特征信息提取连续变化曲面交线环的相关性并使用特征点来标识交线环的拓扑信息将拓扑信息与跟踪法结合设计了一种优化的等距曲面求交算法该算法考虑不同Offset距离等距曲面交线的相似性通过在曲面交线拓扑信息指导下采用交线分支初始点的求取策略根据交线环拓扑结构利用动态调整交线环的局部搜索策略求取交线并给出了该算法的误差分析改进后的算法根据原曲面上的特征点和不同Offset距离等距曲面交线环之间的拓扑相似性不仅实现了准确的确定正则曲面间的交点而且简化

2、了交线求取过程提高了等距曲面求交的效率关键词:实体造型曲面求交等距曲面拓扑特征点跟踪法边界表示法实体几何构造法曲面交线拓扑信息AbstractIntheareaofsolidmodeling,solidintersectionisoneofthemostimportantproblems.Maincontentsincluding:Themainresearchisonthesurfaceintersectioninsolidsystem,especiallycontinuousSSI--Offsetintersection.Throughanalysisthecontinu

3、ousSSI--Offset'sCharacteristicinformation,obtainthesurfaceintersect'sdependence.Itpresentsalgorithmstoextractthesimilarityofintersectcurveindifferentoffsetdistanceandusetopologytransmitpointtolabelthetopologyofsurfaceintersect.Thealgorithmssucceedincombinationoftracingmethodandtopologyinfor

4、mationandpresentanoptimizedoffsetSSIalgorithm.AccordingtothetopologyofintersectcurveitdynamicallyadjustthelocaltracingstrategytoreducetheSSIcomputationtime.Keyword:SolidModelingSurface-SurfaceIntersectionOffsetSurfaceTopologyTransmitPointTracingMethodEntitiesBoundaryrepresentationConstructi

5、veSolidGeometryTopologyInformationofLineofSurfaceIntersection创新点声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果本文主要针对实体造型系统中连续变化的等距曲面求交问题进行研究通过分析连续变化等距曲面的特征信息提取连续变化曲面交线环的相关性并使用特征点来标识交线环的拓扑信息将拓扑信息与跟踪法结合设计了一种优化的等距曲面求交算法该算法考虑不同Offset距离等距曲面交线的相似性通过在曲面交线拓扑信息指导下采用交线分支初始点的求取策略根据交线环拓扑结构利用动态调整交线环的局部搜索策略求取交线

6、并给出了该算法的误差分析尽我所知到目前国内外文献未见报道作者日期2004.12辽宁工程技术大学硕士学位论文第一章绪论1．1造型技术的历史刚顾及发展趋势儿何造型技术是一项研究在计算机rrI如何表达物体型形状的技术。它通过对点、线、而、体等几何元素，经平移、旋转、变比等几何变换和并、交、差等集合运算，生实际的或想象的物体模型。因为JL何造型在整个计算机助设计(CAD)技术巾的重巾之重的地位，所以我们可以在儿框模型(实体模型型是最早代以来逐形式。在即：线框型三十年的发展史。方法、形体存储数据何造型作为核心的实机械、建筑和电子等何造型系统巾，描述物体的三维模型有三种，即线wirefr

7、amemode1)、表面模型(SUrfacemode1)和(sOlidmode1)。在造型技术的发展史上，线框模发展起来的，然后是表而模型，实体模型自80年渐得到发展和广泛应用，现已成为三维模型的主要三种模型的基础上发展产生了三种儿何造型方法，造型、曲而造型和实体造型。1．线框造型线框造型开始T60年代初划，当时主要是为了解决自动化绘图巾的形体在计算机内部的表示问题。线框造型巾的棱线、而框和独立体框模型，就是这一时期三维儿何的主流模型。在计算机图形学(CG)和计算机辅助设计／计算机辅助制造(CAD／CA