面向IGES输出的曲面重构技术

针对反求工程中复杂曲面CAD建模专用软件（RE－SOFT）与其他商用CAD／CAM系统间进行信息流动的问题，提出一种面向IGES标准输出的复合三角Beizer曲面重构四边NURBS曲面技术；通过复合三角曲面的特征提取，对三角曲面进行分块、区域边界编辑及相邻区域光滑拼接，进而构造出G^1连续的光滑四边NURBS曲面模型并以IGES数据格式传输到其它CAD／CAM系统中进行后续处理，达到了既能充分利用三角曲面的优势又能实现专用CAD软件（RE－SOFT）与其他商用CAD／CAM系统集成的目的。     

组合三角Bezier曲面任意截面线GC^1构造及其优化二次表示

截面曲线构造是曲面测量分析，数控加工质量分析等应用中的基本问题之一。针对组合三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面／平面求交交点的分布特点，本文系统研究了组合ＧＣ＾１截面曲线构造及其数据精减优化二次表示，并将其转化成ＩＧＥＳ标准格式输出，为实现两类造型系统（拓扑三角曲面和拓扑矩形曲面）之间的数据交换奠定了良好的基础。     

基于九叉树分割的曲面片上点的快速反解算法

本文针对曲面造型中，”由参数样条曲面上点的笛卡尔坐标，反求其对应参数“的反解问题，提出了一种通过曲面快速分割来逼近最终解的快速，简单，可靠的反解算法；并以Ｂ样条参数曲面为例，介绍了算法的实现过程。     

参数Bezier三角曲面G1光滑拼接的相容性

本文对参数Ｂｅｚｉｅｒ三角曲面拼接的相容性问题进行了研究。给出拼接的相容性条件。实现了任意多片参数三角曲面片的一阶几何连续拼接，可对任意复杂形状进行造型。     

基于九叉树分割的曲面片上点的快速反解算法

本文针对曲面造型中，“由参数样条曲面上点的笛卡尔坐标，反求其对应参数”的反解问题，提出了一种通过曲面快速分割来逼近最终解的快速、简单、可靠的反解算法；并以Ｂ样条参数曲面为例，介绍了算法的实现过程。     

三维散乱数据曲面重构技术综述

三维散乱数据曲面重构技术是复杂曲面测量几何造型系统的关键技术。它有整体拟合和局部拟合两种方法。局部拟合因其具有与通用CAD系统相同的数学模型，所以它是复杂曲面到量几何造型系统的常用方法。目前，国内外专家学者在这方面做了大量的理论研究和实际探索，并取得丰硕成果。这种将测量系统与造型系统结合起来的曲面重构技术在工程实际中具有广阔的应用前景。     

基于递归分割的曲面造型算法

对常用复杂曲面造型方法的缺点进行了分析，给出了基于递归分割构造任意拓扑结构复杂曲面的有关算法，避免了参数方法在构造复杂曲面时费时而且难于处理的参数曲面求交和曲面拼接等问题，为优质高效建立复杂曲面模型奠定了基础。     

裁剪曲面的三角化及图形显示

结合自主版权的超人ＣＡＤ／ＣＡＭ系统的开发，本文提出了一种适合于裁剪曲面图形显示的曲面三角化算法，该算法将曲面的三角化转化为曲面参数域的三角化，并将二维图形的集合运算与Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分应有和于曲面参数域边界的处理，从而使裁剪曲面在边界上的三角形分布均匀。     

光线跟踪技术显示NURBS裁剪曲面

本文针对曲面造型系统中ＮＵＲＢＳ裁剪曲面的真实感显示需求，提出使用四叉树的数据结构和参数和空间映射的新技术，实现了光线跟踪技术的快速计算和图形的反走样处理，同时，参数域上的扫描线判断法能快速正确地识别曲面上的裁剪区域。     

参数Bezier三角曲面的GC^1设计

本文从三次Ｂｅｚｉｅｒ三角曲面片边界曲线构造入手，综合分析了计算几何中有关Ｂｅｚｉｅｒ三角曲面ＧＣ＾１拼接设计的理论和方法。针对３Ｄ离散数据曲面插值问题，全面讨论了Ｂｅｚｉｅｒ三角曲面片内部Ｂｅｚｉｅｒ顶点计算。提出了一种基于三次Ｂｅｚｉｅｒ三角曲面片内部Ｂｅｚｉｅｒ顶点ｄ１１１选取优化的整体ＧＣ＾１Ｂｅｚｉｅｒ三角曲面设计方法。     

反求工程及其在Pro/E中的应用

介绍了反求工程的定义和方法,论述了Pro/E软件系统在反求工程设计中的应用,重点讨论了模型的建立、曲面光顺、曲面连接等技术,并举例说明了反求工程的应用,为反求新技术项目的推广应用提供理论依据和设计方法.     

参数曲面线投影的求精计算

本文提出了一种新的参数曲面线投影求交计算方法，基于参数域摄动原理，将求交问题转化为一系列简单的参数摄动，映射，判断，比较等运算，能有效地解决参数曲面的线投影求交计算，大量的应用的实例表明这一算法的可靠性好，计算精度高，摄动速度快，已在复杂曲面测量造型和数控加工质量分析中取得了良好的应用效果。     

应用区域变换实现三角 Bezier 曲面分割

本文根据实际应用需要采用参数域变换方法对三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面片进行分割，可简单地确定复杂分割模型下各子曲面片的控制顶点，避免了采用Ｃ－Ｔ分割带来的冗余计算和某些情况下的复杂处理过程，并且使分割算法统一。     

一种裁剪曲面自适应三角剖分算法

本文介绍了一种裁剪曲面按精度三角剖分算法。三角剖分过程在参数域和曲面空间同时进行，参数域上控制三角片的拓扑关系，曲面空间进行精度检测。算法的核心思想是将裁剪曲面三角剖分视为约束剖分问题，从而使得三角形的细分操作拓展为有效域内插入散乱节点的三角剖分问题。算法简便、实用，三角化结果品质良好，已成功地应用于数控加工刀具轨迹干涉处理等具有精度要求的应用领域。     

一种曲面裁剪的快速新算法

曲面裁剪算法是曲面造型的关键算法之一。传统的裁剪算法是通过对重点和重边进行较复杂的特殊处理并基于环的两两并、交、差来实现的。本文首先提出并严格的定义了入点、出点等概念,在此基础上,提出了一种 对被裁剪曲面参数域进行快速组环的分裂、组环方法,从而实现了对曲面的快速裁剪,该算法已实现并用在ＳｕｐｅｒｍａｎＣＡＤ／ＣＡＭ曲面造型系统。     

Bezier三角组合曲面的局域设计

 在三角组合曲面的设计中，需要根据曲面间的拼接条件，协调求解曲面的内部控制顶点．在分析Bezier三角组合曲面设计方法的基础上，提出了Bezier三角曲面GC 连续局域设计方法． 内部分割点采用九参数三次曲面设计方法估算，由内部分割点将三角曲面分割为3个子曲面片，通过构造曲面边界的跨界过渡切矢，推导得出了3个分割子曲面的内部控制顶点的代数表达式．应用该方法，可以简化三角组合曲面的设计过程，提高三角组合曲面的设计计算速度．     

矩形域上的B—B插值曲面

本文讨论了矩形域上的B-B插值曲面,首先讨论了Bézier纵标的确定,然后给出了B-B插值曲面的具体构造形式。 Hermite插值曲面,其特点是表示式简单,“插值”角点信息和C~r连续,但是在CAGD中为了便于曲面形状的控制,往往要求曲面不仅要“插值”角点信息,而且要适当的“插值”一些内部点(面点信息,边点信息等),这显然是Hermite插值曲面无法满足的.本文给出的B-B插值曲面就可以满足这种要求。 传统的B-B曲面是由其特征网格顶点所控制,所构造的曲面并不插值控制点,因此多用于曲面设计,如若要求曲面插值控制点,则需“反求顶点”,这将涉及矩阵求逆,常常可能产生“病态”,使问题无法进行下法,本文利用Bézier纵标的递归求法,完全避免了传统的“反求顶点”,无需去作矩阵求逆的工作。     

应用区域变换实现三角Bezier曲面分割

本文根据实际应用需要采用参数域变换方法对三角Ｂｅｚｉｅｒ曲面片进行分割，可简单地确定复杂分割模型下各子曲面片的控制顶点，避免了采用Ｃ－Ｔ分割带来的冗余计算和某些情况下的昨杂处理过程，并且使分割算法统一。     

曲面品质分析的可视化后置处理技术

曲面品质分析结果的可视化显示是实现对自由曲面设计质量进行评估的关键。目前,国内还无文章系统地阐述这种技术。笔者提出了一套较完整的自由曲面品质分析的后置处理方法,实现了下列曲面品质分析曲面曲率图,等反射线,高亮线,等照度线。该方法的主要特点是用统一的方式处理边界、非边界等值点,闭合、开等值线,同一场量值对应的多条等值线,单、多个曲面的等值线生成,算法简单实用;对前置处理产生的曲面一次离散三角片中有等值线通过的,依据等值线段对该三角片进行二次离散处理,能较好地消减曲面一次离散三角片链显示颜色云图中的颜色过渡处的走样,锯齿,具有较好的效率和效果。     

基于相位法的三维面型测量及曲面重建技术

文中采用相位法对三维面型测量和曲面重建技术进行了探讨,实现了三维信息获取和曲面重建的方法。该方法是用非相干光源投射的虚拟光栅和 CCD 摄像机构成的视觉系统对物体进行一次扫描获取物体表面的三维测量数据,这些数据经过处理后转换成*.ibl 文件,借助于 Pro/Engineer 软件重建三维物体表面。该方法快速、简便,适合于实时测量、加工,同时可实现测量、处理、加工的一体化,从而为反求工程的发展提供了一个很好的新方法。最后给出了实验,实验结果证明了方法的可行性和有效性。