一种适合VRML应用的平面三角剖分快速算法

产品数据向Web使能数据的格式转换是实现异地,异构环境下产品信息共享的一条有效途径,VRML作为三维场景的描述语言得到了广泛应用,成为产品数据Web使能的载体,为了满足VRML应用的需要,提出了一种改进的从平面多连通域到单连通域的快速切分归并方法,介绍了一种任意平面通域的三角剖分算法,并对生成的三角面面片进行合并,整个算法具有速度快,生成三角面片较少的优点。     

多轮廓线的三维形体重构技术研究与实现

实际应用中,三维重构经常面对的不是直接的体数据信息,而是一序列的二维轮廓线数据,因此基于轮廓线的三维重构研究有着极其重要的实用价值。在多轮廓线的三维形体重构中,轮廓对应、轮廓拼接、分叉处理和末端轮廓线的封闭处理等是其关键技术。提出了三维重构中每一个实现步骤具体的解决方案。针对轮廓线绕向问题提出了夹角和检测法,有效避免了轮廓多边形的绕向误判;对轮廓线一对多分叉问题提出了按周长比率解决问题的思路;在末端轮廓线的三角剖分算法中提出了最大张角三角形方法,减少了三角剖分的计算量,达到了在各种形态轮廓线条件下能够实现正确的拼接。实现结果表明,轮廓线拼接过程中每个步骤的解决方法是正确有效的,相较于其他实现方法通用性更强。     

三维任意区域中点集的三角剖分算法

本文在已有算法基础上，发展了一种三维任意区域中点集的三角剖分算法。该算法不仅可用于三维点集的标准Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分，而且可用于带有约束表面及内部含有孔洞情况，可以处理非凸区域的三角剖分问题。算法对点在空间的位置滑任何限制。     

基于锥束CT的两类三维表面重构方法比较研究*

目前锥束CT的三维重构主要采用面绘制,其方法有两类,即体素级重构和切片级重构。在对比两类方法的基础上,提出了一种新的二维切片轮廓重构与三维表面重构相结合的切片级重构方法,然后以标准MC算法和该算法分别对两个实例进行重构并比较。结果表明,该算法更适合工业产品的三维表面重构。     

多连通多边形三角化找桥算法的研究及实现

已有的多边形三角化剖分算法,对多连通任意多边形的处理方法不一,算法大多复杂,可靠性低,而且往往只适合于特定的多边形剖分。本文结合现有的多边形三角剖分算法,提出了一个简洁高效、高可靠性的多连通任意多边形三角化剖分的找桥算法,该算法可用于各种多连通任意多边形的三角化剖分处理,并且成功运用于本单位研制开发的城市三维数码景观系统中,收到了较好的效果。     

平面点集三角剖分的算法

提出平面点集三角剖分的一种新的算法，该算法首先逐层求凸包，然后分割环或成三角形，最后调整相邻环域的三角剖分便圾获得最小权三角剖分。     

复杂断层轮廓集分段分面三角化表面重构

针对多嵌套、多分支任意复杂断层轮廓集的三角化表面重建,提出一种基于轮廓拓扑分类编码和结构识别的分段分面表面重构方法(DS-P).通过设计一种拓扑编码方案,提出确定轮廓匹配关系、分支及分支类型的准则;讨论了多轮廓合并、单轮廓分裂及嵌套分支、连通分支处理方法;设计了任意复杂断层轮廓集表面重建的软件系统架构和工作流程.实验结果表明,该方法应用简单、运算效率高、可靠性强.与经典方法和BPLI方法相比,文中方法不仅能更好地处理轮廓匹配中的二义性及分支问题,还能有效地解决导致BPLI方法失效的投影面内边重叠和多重交叉、轮廓嵌套、轮廓严重偏置、轮廓线释放等情况下的表面重构问题.     

Trimmed曲面的三角剖分算法研究

基于多岛屿任意形状平面域的 扩展Ｄｅｌａｕｎａｙ三角剖分准则，提出了一种通用的Ｔｒｉｍｍｅｄ曲面三角剖分算法。     

周培德三角剖分不是最小权三角剖分

平面点集的（欧几里德）最小权三角剖分问题是计算几何和算法领域的一个长期悬而未决的公开问题,周培德于文献[1]中提出了一个新的平面点集三角剖分算,并称该算法能够获得最小权三角剖分,文中通过给出反例,证明了该三角剖分不是最小权三角剖分,因此,最小权三角剖分问题仍有待于进一步研究。     

基于地层轮廓的三维重构的设计和实现

在进行海底地质地层调查勘探时,通常根据测量仪器采集的数据生成地层断面轮廓线,按照这些连续的轮廓线的分布特征及其灰底不同来粗略地分辨地层的性质.然而这些单一的剖面轮廓还不足以直观地反映该地域整体地层的三维形状分布信息.根据地质地层分布的特性,通过对相邻断层轮廓线点集的匹配和三角剖分算法来进行地层分布的三维重构,并利用基于三角域的Bernstein-Bezier曲面构造三次光滑曲面,从而模拟三维的地层分布效果图.     

由任意形状轮廓线重建三维表面的方法研究

由一组二维轮廓线重建出物体的三维表面是医学数据可视化的一种主要绘制方式。当轮廓线比较复杂,例如当遇到非凸轮廓或相邻层轮廓线相差过大时,常用的三角化拼接方法就会失败。文章提出一种新的轮廓拼接方法能够处理任意形状的轮廓线。该方法的基本思想是对轮廓线进行凹凸性层次分析,然后将相邻轮廓线从外到内逐层拼接,从而构成一个三角化的物体表面。实验结果表明,该算法对于手动勾画和自动提取的轮廓线都可以给出较好的重建效果。     

基于Delaunay三角网的模型拼合算法研究

模型拼合在地理建模、铁(公)路路线三维设计等领域应用十分广泛，研究如何快速高效地获得拼合模型的算法很有必要。基于Delaunay三角网模型的拼合算法，提出了一种快速获取模型拼合交线的方法和快速搜索交线范围内三角形的算法，采取拼合交线入网及初始D-三角网的裁剪2个关键步骤来实现D-三角网模型拼合。对模型拼合的整个过程进行了详细的阐述，采用VC^ 6．O语言实现了算法，并利用实验数据对算法进行测试，验证了算法的正确性与可行性。     

Anisotropic surface meshing with conformal embedding

This paper introduces a parameterization-based approach for anisotropic surface meshing. Given an input surface equipped with an arbitrary Riemannian metric, this method generates a metric-adapted mesh with user-specified number of vertices. In the proposed method, the edge length of the input surface is directly adjusted according to the given Riemannian metric at first. Then the adjusted surface is conformally embedded into a parametric 2D domain and a weighted Centroidal Voronoi Tessellation and its dual Delaunay triangulation are computed on the parametric domain. Finally the generated Delaunay triangulation can be mapped from the parametric domain to the original space, and the triangulation exhibits the desired anisotropic property. We compute the high-quality remeshing results for surfaces with different types of topologies and compare our method with several state-of-the-art approaches in anisotropic surface meshing by using the standard measurement criteria.     

三维物体表面三角划分的遗传算法

提出了一种基于遗传算法的从给定平行截面线重建物体表面的方法。该算法利用了三维表面三角形划分和遗传算法的基本原理,使用多目标适应函数,能够进行多目标优化从而满足不同的要求,算法还采有了新交叉与变异算子－三维多边形交叉与三维四边形变异。     

基于曲面局平特性的散乱数据拓扑重建算法

提出了一种基于曲面局平特性的,以散乱点集及其密度指标作为输入,以三角形分片线性曲面作为输出的拓扑重建算法.算法利用曲面的局平特性,从散乱点集三维Delaunay三角剖分的邻域结构中完成每个样点周围的局部拓扑重建,并从局部重建的并集中删除不相容的三角形,最终得到一个二维流形拓扑曲面集作为重建结果.该算法适应于包括单侧曲面在内的任意不自交的拓扑曲面集,并且重建结果是相对优化的曲面三角形剖分,可以应用于科学计算可视化、雕塑曲面造型和反求工程等领域.     

一种多张裁减曲面的快速三角化算法

针对多张裁减曲面的三角化问题,提出一种多张裁减曲面三角化边界的算法。该算法在进行多张裁减曲面的三角化时,采用点对应的方法离散曲面的公共边界,因而能有效地防止曲面相交处出现裂缝、孔洞和覆盖等现象,提高了多张裁减曲面三角化算法的正确性。同时采用了目前比较先进的基于局部优先的平面任意区域三角剖分算法,因而提高了三角化的效率。     

Approximate development of trimmed patches for surface tessellation

This paper presents a method for constructing an auxiliary planar domain of triangulation for tessellating trimmed parametric surface patches. By minimizing a mapping error function, an approximate locally isometric mapping between a given trimmed parametric surface patch and its triangulation domain is constructed. In this way the shape of triangular elements on the triangulation domain is approximately preserved when mapped into three-dimensional space. We also provide an efficient method to achieve a good initial guess for the minimization of the mapping error function. Furthermore, our proposed method guarantees a homeomorphism between a triangulation domain and parametric space/given surface patch by robustly removing the possibility of self-intersection on the developed surface net. Practical application of the proposed algorithm can include the formation of ship hulls, ducts, shoes, clothing and automobile parts as well as the surface meshing procedure.     

一种基于投影的散乱数据表面增量重建算法

针对3维散乱数据场提出了一种表面重建算法.根据空间曲面的局平特性和平面三角化的基本原则,在参考点的切平面上对邻域点按角度排序,应用可见性准则删除不可见点后,相邻邻域点和参考点形成三角网格.将平面上的网格关系对应到空间,以增量方式重建反映散乱数据场拓扑关系的空间曲面.设定角度阈值优化网格,判断空间曲面的边界和孔洞.对多个数据场进行重建并对结果进行分析.对多个数据场进行重建并对结果进行分析表明,算法具有原理简单,重建速度快,重建效果好的特点.     

一个利用法矢的散乱点三角剖分算法

曲面上散乱点的三角剖分在曲面重建中发挥着重要作用,借助于曲面上的法矢信息和三维Delaunay三角剖分算法,该文给出了一种新的散乱点三角剖分算法,输入一组散乱点以及所在曲面S在这些散乱点处的一致定向的法矢信息,该算法将产生一张插值散乱点的三角网格曲面M,并且曲面M可以近似地看成是曲面S的三角剖分,算法的主要步骤分为两步：首先通过曲面S的一致定向的法矢信息,在曲面S的同一侧添加辅助点,利用这些辅助点来剔除Delaunay三角剖分中产生的不需要的三角片;然后将剩余的三角片连接成一张完整的网格曲面,与基于中轴的三角剖分算法相比,该文算法需要更少和更简单的计算,与局部三角剖分算法相比,该文算法可以更有效地避免重建后的曲面产生自交,该文的算法可用于任意拓扑的光滑曲面重建。