本文關(guān)鍵詞：多邊形網(wǎng)格上的流形曲面構(gòu)造技術(shù)研究　出處：《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 流形構(gòu)造 任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 光滑性 任意多邊形網(wǎng)格

【摘要】：基于任意多邊形網(wǎng)格的流形曲面構(gòu)造技術(shù)通過將輸入的網(wǎng)格劃分成若干個具有重疊區(qū)域的坐標(biāo)卡(chart),并在每個坐標(biāo)卡上分別建立描述該坐標(biāo)卡局部幾何信息的形狀函數(shù)(embedding function)以及代表該形狀函數(shù)對最終曲面影響程度大小的混合函數(shù)(blending function),從而利用形狀函數(shù)在坐標(biāo)卡之間重疊區(qū)域的共同作用,構(gòu)建出逼近于原始網(wǎng)格的光滑曲面。利用該項技術(shù)生成的曲面不僅具有高階光滑性,并且可以是任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的。而其局部構(gòu)造性,又使得該項技術(shù)在具體實施時,相對于其他曲面造型技術(shù)更加高效、適用性更加廣泛。此外,在構(gòu)造流形曲面時,無需進(jìn)行額外的拼接操作,克服了傳統(tǒng)曲面造型技術(shù)在進(jìn)行面片之間的拼接時,計算量增大以及曲面光滑性難以保證的難題。本文首先介紹了傳統(tǒng)的曲面造型技術(shù),指出它們的優(yōu)缺點,然后引出流形曲面構(gòu)造技術(shù),介紹其構(gòu)造流程以及構(gòu)造過程中的幾個重要因素:坐標(biāo)卡的選取以及參數(shù)化;轉(zhuǎn)換函數(shù)(transition function)的構(gòu)造;混合函數(shù)的構(gòu)造;形狀函數(shù)的構(gòu)造。再將目前已有的流形曲面構(gòu)造技術(shù)分為三大類:傳統(tǒng)意義上的流形構(gòu)造方法;基于規(guī)范區(qū)域的流形構(gòu)造方法;基于樣條曲面推廣的流形構(gòu)造方法。并對每一類都進(jìn)行詳細(xì)地分類介紹。由于第一類方法要求輸入的網(wǎng)格具有特定的連接關(guān)系(如:三角形網(wǎng)格、四邊形網(wǎng)格、所有頂點的度均為4的網(wǎng)格等),否則,就必須采取額外的細(xì)分步驟,而該細(xì)分步驟會大大增加坐標(biāo)卡的數(shù)量,從而增加計算量;第二類和第三類方法均需一個比較復(fù)雜的整體參數(shù)化步驟,顯然在實際操作起來不夠簡便。為了解決這些問題,本文將前人的工作進(jìn)行推廣,提出一個高效、便捷的,并且基于具有任意連接關(guān)系的網(wǎng)格直接建立流形曲面的方法。該方法主要是利用可以在平面任意多邊形上創(chuàng)建、且具有緊支集的光滑函數(shù)作為混合函數(shù),分別針對開網(wǎng)格和封閉網(wǎng)格進(jìn)行不同的處理,從而構(gòu)造出光滑性可控的流形曲面。對于開網(wǎng)格,將其整體參數(shù)化到平面后,直接基于網(wǎng)格頂點建立坐標(biāo)卡,并技巧性地構(gòu)造出該坐標(biāo)卡上的混合函數(shù)。對于封閉網(wǎng)格,首先將其劃分成若干個互不重疊、邊界為四邊形的網(wǎng)格片;然后分別在每個網(wǎng)格片上基于該網(wǎng)格片頂點建立坐標(biāo)卡;最后對網(wǎng)格片的內(nèi)部坐標(biāo)卡和邊界坐標(biāo)卡作不同的處理,內(nèi)部坐標(biāo)卡的處理方式與開網(wǎng)格上坐標(biāo)卡的處理方式相同,邊界坐標(biāo)卡則需要通過一系列的變換整合到一起,從而實現(xiàn)網(wǎng)格片之間的光滑拼接,構(gòu)造出光滑的曲面。最后,本文對目前已有的流形曲面構(gòu)造方法做一個總結(jié),同時指出新提出方法的優(yōu)勢和缺陷,并對流形曲面構(gòu)造技術(shù)指明未來的發(fā)展方向。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.7

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 張大方;基于dBASE的應(yīng)用生成系統(tǒng)研究[J];微電子學(xué)與計算機(jī);1991年01期

2 廖繼,張大方;軟件部件構(gòu)造技術(shù)與統(tǒng)計應(yīng)用生成系統(tǒng)[J];湖南大學(xué)學(xué)報;1991年01期

3 劉紹華;馬鐵軍;景興建;;云端的服務(wù)協(xié)作動態(tài)構(gòu)造技術(shù)研究綜述[J];電信科學(xué);2010年S1期

4 馮耕中，席酉民，汪應(yīng)洛;支持決策全過程的DSS的構(gòu)造技術(shù)模型[J];西安交通大學(xué)學(xué)報;1994年03期

5 張傳富;于江;蘇錦海;劉建國;;基于WMN的空間接入網(wǎng)絡(luò)骨干拓?fù)錁?gòu)造技術(shù)[J];吉林大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2010年04期

6 姚龍輝;張凱龍;周興社;李紀(jì)偉;;工業(yè)網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)軟件的關(guān)鍵構(gòu)造技術(shù)研究[J];計算機(jī)測量與控制;2012年12期

7 �？』�;張紅光;牛會麗;;基于MVC模式的電子商務(wù)平臺構(gòu)造技術(shù)研究[J];計算機(jī)工程與設(shè)計;2006年23期

8 ;椅子[J];城市環(huán)境設(shè)計;2009年10期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張道真;;構(gòu)造的簡潔性[A];新防水堵漏工程標(biāo)準(zhǔn)宣貫與技術(shù)研討會論文集[C];2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 牛微;遮陽與建筑一體化設(shè)計策略與構(gòu)造技術(shù)研究[D];山東建筑大學(xué);2016年

2 張純;多邊形網(wǎng)格上的流形曲面構(gòu)造技術(shù)研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2017年

3 陸世登;桂南地區(qū)住宅外墻材料與構(gòu)造技術(shù)研究[D];昆明理工大學(xué);2010年

4 黃富成;兩周獨弨馬車構(gòu)造技術(shù)的探索[D];鄭州大學(xué);2004年

，

本文編號：1318864