基于特征多边形的逆向Doo-Sabin细分

逆向细分是将细分后的网格重建回细分前的网格的过程.针对大部分细分后的网格是四边形网格与其它的三角形或多边形网格的混合结构,根据细分继承性特点,提出了基于特征多边形的逆向Doo-Sabin细分算法.通过实验证明该算法有效可行,可将Doo-Sabin细分后的混合结构网格准确重建回细分前的初始网格.     

扭曲叶片CAD造型方法的研究

由于可以大大提高发动要的工作效率,所以航空发动机的涡轮越来越多地开始采用弯扭叶片。弯扭叶片几何造型是当代飞行器发动机涡轮盘叶片加工的前提条件。主要研究了在给定扭曲叶片型值数据的前提下,如何使用双三次Ｂ样条曲面来拟合叶片,同时还较深入地并探讨并解决了叶片造型过程中遇到的坐标系选取,剖分网格确定以及曲面交线的求解等具体问题,提出的造型方法得到的造型结果可以很好的满足工程需要。     

一种基于网格简化的细分曲面生成算法

该文基于细分曲面的极限点计算方法,提出了一种采用二次误差边折叠技术生成细分曲面控制网格的改进算法,用细分极限点代替两次细分点,并增加一个存储细分极限点的顶点信息结构.实验结果表明,该算法在没有增加计算量的基础上,可以有效地提高细分曲面的质量,并适合处理复杂的几何模型.     

基于CAD产品版权保护的细分曲面水印算法

研究了三维几何CAD产品的特点,以增强鲁棒性为目的,对基于网格的细分曲面水印算法提出了改进.细分模式作为从给定规则产生离散曲面的方法统一了传统的参数曲面与多边形2种实体表面的表示.解决了计算机图形学等领域对任意拓扑结构的光滑曲面造型的需求,弥补了NURBS曲面在表示复杂拓扑物体方面存在的困难,可以处理任意拓扑的控制网格,保证曲面整体的光滑性,将细分曲面用于三维几何CAD产品版权保护.     

基于区域分割的自适应Loop细分算法

提出一种基于Loop细分算法的自适应算法.该算法主要是通过对离散点曲率的分析,将控制网格划分成相连的多个区域,并对各个区域进行局部细分,以达到整体优化的效果.同时针对区域划分所产生的边界裂缝,提出一种新的算法来消除裂缝.实例表明,该算法能用较少的面片数获得理想光滑的曲面,从而提高了模型渲染速度.     

基于Loop细分算法的人体模型网格平滑

网格平滑是实现三维模型离散造型的主要方法。为了实现数字人体几何模型的光顺效果,本文提出一种基于Loop细分算法的三维人体模型的网格平滑方法。细分曲面是用低分辨率的控制网格和定义在控制网格上的一种细分规则来表示曲面的,它能有效改善三维人体几何模型的表面不光滑以及分辨率低的缺点。实验证明,该方法对基于参数化建模方法的、多曲率网格人体模型取得了很好的效果,实现简单高效,特征保持效果也很好。     

基于材质特性的空间曲面展开算法

利用测地线完成待展开曲面的区域化和网格映射,并调整映射过程中产生的网格能量以减少扭曲形变,最后根据测地曲线的特征完成三维曲面到二维平面的展开.方法中使用更适宜模拟材质特性的网格模型,有利于考察不同材质对展开结果的影响.结果证明这是一种运算快速简洁而且结果精确的曲面展开法.     

基于四边形网格的新细分算法的研究

采用重复平均的方法对细分曲面进行平滑细分,提出一种基于四边形网格的新细分算法．该算法每细分一次四边形网格,其数目增加为原来的两倍,所以此细分算法具有网格几何操作简单,所得网格数据量增长相对缓慢的优点,应用广泛,更适合3D信号网络传输等应用领域,并且生成曲面在规则点具有C^2连续性,在非规则点具有C^1连续性．     

基于改进Catmull-Clark细分算法的曲面优化

为解决细分过程中曲面网格增长速度过快的问题,以二面角准则为自适应细分准则,提出一种基于顶点平坦度的Catmull-Clark自适应细分算法。该算法通过计算顶点1-邻域内所有面之间的法向夹角,定义顶点平坦度作为阈值来判断网格面是否需要进一步细分。以发动机零件为例,应用Catmull-Clark基本算法和自适应算法对网格曲面细分展开对比分析。实验结果显示,通过调节细分阈值的大小,自适应算法能减少细分过程中产生的网格数量,有效降低网格增长速度,减少内存占有空间和网格细分时间,细分算法效率得到明显提高。     

网格与曲面间的误差分析

对逆向工程中网格与曲面间的误差分析进行研究,提出利用空间KD-tree实现海量网格模型与多张复杂曲面进行匹配的算法,结合基于KD-tree树的离散细分方法和三角网格的邻接拓补关系确定Newton-Rephson迭代算法的初始值,并在曲面参数域上通过三角化处理曲面的误差边界,在空间域上进行误差彩色云图的绘制.     

考虑楼板弯曲变形的框架-剪力墙结构地震分析

考虑楼板的平面外弯曲变形，带有刚域的杆件刚度及剪力墙刚度，对框架－剪力墙结构进行空间整体计算，分析地震荷载作用下的内力和侧移，并对弯曲为形楼板和剪切为形楼板两种模型计算结果进行比较。     

面向自由曲面重构的递归插值分割算法

自由曲面重构的基本原理是根据曲面上的测量点利用参数曲面方法反算控制点,再用参数曲面方法构造曲面模型,目前,利用非均匀有理B样条曲面（简称为NURBS曲面）的反算来构造插值曲面的方法得到了普遍应用,但是,这种方法也存在着处理参数节点区间的分割,及求解大型线性方程组等问题,近年来国外出现了基于递归分割理论的曲面造型新方法,针对这一问题,在分析参数化方法对曲面重构中的不足,介绍了基于递归分割算法的基本原理的基础上,提出了从离散测量点构成的任意拓扑结构初始网格构造自由曲面模型的递归插值算法,该算法简单,实用性强,是一种自由曲面模型重构的有效新方法。     

不锈钢细长弯管化学抛光工艺的研究

研究了奥氏体不锈钢细长弯管的化学抛光液的组成及抛光工艺参数,讨论了抛光液的组成成分和抛光温度、时间对表面光洁度的影响.经过实验,筛选出一组化学抛光添加剂并找出最佳抛光工艺参数,抛光后细长弯管的表面光洁度能达到所要求的效果.     

电厂换热器弯管远场涡流检测研究

利用远场涡流检测技术对20~#钢弯管上不同位置、不同大小的通孔进行了检测。经过分析对比后发现,弯管对远场涡流检测的信号幅值和相位都有明显的影响,缺陷越小,其信号受弯管影响越大。其中,外弧处的缺陷幅值最小,应作为幅值判伤的基准。     

矩形梁纯弯曲损伤时的中性轴偏离

分析矩形梁纯弯曲受损时可以得到一个现时截面中性轴位置y0和无量钢化弯矩m的关系式，它是一个关于y0的三次方程，分析结果表明，方程的三个根中只有一个是有意义的，通过对该三次方程的根进行讨论，我们提出一个中性轴偏离最小假设，并用极限弯矩来验证，验证的结果与其它文献相比较，基本上一致，同时，对这个关于y0的关系式的改进提供了一点意见。     

Continuity of non-uniform recursive subdivision surfaces

Since Doo-Sabin and Catmull-Clark surfaces were proposed in 1978, eigenstructure, convergence and continuity analyses of stationary subdivision have been performed very well, but it has been very difficult to prove the convergence and continuity of non-uniform recursive subdivision surfaces (NURSSes, for short) of arbitrary topology. In fact, so far a problem whether or not there exists the limit surface as well as G1 continuity of a non-uniform Catmull-Clark subdivision has not been solved yet. Here the concept of equivalent knot spacing is introduced. A new technique for eigenanaly-sis, convergence and continuity analyses of non-uniform Catmull-Clark surfaces is proposed such that the convergence and G1 continuity of NURSSes at extraordinary points are proved. In addition, slightly improved rules for NURSSes are developed. This offers us one more alternative for modeling free-form surfaces of arbitrary topologies with geometric features such as cusps, sharp edges, creases and darts, while elsewhere ma     

有理Bézier的算子形式

本文利用有理Bézier的算子表示形式,非常简单地证明了剖分性和包络性,并推广了升阶公式。     

Improved Butterfly Subdivision Scheme for Meshes with Arbitrary Topology

Based on the butterfly subdivision scheme and the modified butterfly subdivision scheme, an improved butterfly subdivision scheme is proposed. The scheme uses a small stencil of six points to calculate new inserting vertex, 2n new vertices are inserted in the 2n triangle faces in each recursion, and the n old vertices are kept, special treatment is given to the boundary, achieving higher smoothness while using small stencils is realized. With the proposed scheme, the number of triangle faces increases only by a factor of 3 in each refinement step. Compared with the butterfly subdivision scheme and the modified butterfly subdivision scheme, the size of triangle faces changes more gradually, which allows one to have greater control over the resolution of a refined mesh.