准均匀B样条曲面的多分辨率表示及应用

在多分辨率曲线和曲面造型中，B样条小波已经得到了广泛应用。曲线和曲面的多分辨率造型成为一个研究热点。通过阐述准均匀B样条曲线曲面的基于小波分解的多分辨率表示的数学原理，给出了具体的曲线和曲面小波分解算法和实验结果，说明了准均匀B样条曲面多分辨表示的优点及其在工业上的应用。     

非流形几何造型的布尔运算

非流形的几何造型用统一的结构来表示线框、表面和实体,是目前几何造型系统研究的热点。而模型的构造需要一个有效的布尔算法。论文提出一种由布尔运算定义的能够快速和任意重塑几何模型的新方法。这种方法利用非流形几何造型的性能,使得人们可以反复进行交互设计,并可用于特征造型。     

MESSAGE——具有自由曲面造型功能的立体造型系统

MESSAGE是一具有自由曲面造型功能的立体造型系统,它能够处理二次曲面、旋转曲面、 广义sweeping曲面、自由曲面以及由平面和上述曲面围成的三维物体,系统以平面及双三次 有理B样条曲面为基本曲面模型,提供了布尔运算、glue运算及多种局部修改运算.系统还 具有一个独立的几何数据库,可以支持一些重要的工程应用.     

建立在数据库上的实体造型,曲面造型系统—HYBRID

HYBRID是一个建立在数据库上的实体造型及曲面造型系统,该系统是在北京航天航空大学的PANDA实体造型系统的基础上开发的。HYBRID以集合运算(交、并、差)为工具,由简单物体——基本体素及二维图形,形成复杂物体。系统采用了CSG、B-rep数据结构充分地表示了体的几何信息及拓扑信息。数据库的使用使系统存储量增大,管理统一、方便,图形及非图形信息容易统一处理。曲面造型采用了非均匀有理B样条曲面插值,通过路径、截面的定义形成曲面。HYBRID适用于作为机械、建筑计算机辅助设计的支撑工具及管道的曲面设计。     

流曲线曲面的概念和构造方法

给出了一种新的曲线曲面－流曲线曲面概念及其构造方法。给出了用多项式和Ｂｅｚｉｅｒ控制网构造流曲线曲面的基本方法和约束条件，这种流曲线曲面方法可用于计算机辅助几何设计和图形学中曲线表示和设计，特别是船体外型的造型和设计。     

非流形几何建模拓扑数据结构的研究

当前ＣＡＤ技术的发展趋势是特征造型、行为建模、信息集成。几何建模作为ＣＡＤ系统的核心,是影响ＣＡＤ系统功能的重要因素。非流形几何建模可以用统一的数据结构来表示线框、曲面、实体模型,从而为在底层实现特征造型、变量化设计、行为建模提供了可能。本文概括了非流形几何建模的基础理论知识,提出了一种基于非流形几何建模的新型拓扑数据结构,应用ＯＯＰ及开放式软件开发思想探讨了开发具有自主知识产权的三维实体ＣＡＤ平     

复合材料弯管曲面的整体造型设计

利用隐式几何造型方法的优点,建立了弯管过渡曲面的方程,改进了弯管现有的过渡方法,且保持其几何造型的特征,由于控制参数的调节作用,增加了过渡曲面造型的自由度.通过对弯管的应力分析得出:在圆环面与小圆柱面接合处、小圆柱面与过渡曲面的接合处、过渡曲面与大圆柱面的接合处这三处的应力突变都很小,表明该弯管的弯曲效应好,验证所建立...     

有理Beta样条曲面造型系统设计与实现

通过对有理Ｂｅｔａ样条曲面性质有其仅因子几何意义的讨论，描述了此造型系统的结构和功能以及其于窗口设计，面向对象的事件驱动环境。同时给出了有理Ｂｅｔａ样条曲面的算法及实步骤。最后通过实例对系统的实现加以说明。     

超限插值在一类艺术曲面造型中的应用

本文集中讨论了超限插值及其特殊情况,特别地,对于插值交叉线、插值边界曲线及其导矢的情形给出了大量的艺术曲面造型,其计算效率远远高于基于偏微分方程（PDE）的曲面造型方法.因此,用超限插值方法构造艺术曲面造型不失为一种高效的方法.     

基于STEP的曲线曲面造型技术

ＳＴＥＰ做为新一代的产品数据交换标准，正在被越来越多的ＣＩＭＳ系统所青睐，本文介绍了ＳＴＥＰ的特点，特别是对ＳＴＥＰ中做为曲线曲面造型系统设计基础的几何与拓扑集成资源作了较深入的解剖和分析，并在此基础上提出了一个基于ＳＴＥＰ的曲线曲面造型系统ＡＤＤＳＳ。     

任意NUBS曲线的小波分析和造型技术

为了对任意NUBS曲线进行精确的分解和重构，提出了半正交B样条小波分解和重构的新算法，同时给出了处理非均匀B样条曲线的非整数阶分辨率的小波分解和重构算法，并实现了任意非均匀B样条曲线的多分辨率表示，对于任意非均匀B样条或NUBS曲线，无论它有多少个控制点，均可以对它进行半正交分解和重构，而不受控制点数必须等于2＋3的限制，从这个意义上讲，该方法不仅可以实现连续分辨率水平（continuous-resolutionlevel)的非均匀B样条曲线造型，还可以对非均匀B样条和NURBS曲线进行精确的分解和重构，这对于B样条曲线曲面的多分辨率造型与显示具有重大应用价值。     

利用隐式曲面创建实体的多分辨率表示

最近 ,对隐式曲面的研究取得了一些新进展 ,研究者可以通过对一个点集的插值来得到隐式曲面 ,插值过程只需要求解一个简单的线性系统即可 .采用基于包围球的层次结构对原始点集进行不同尺度的采样 ,使用采样后的点集来构造隐式曲面 ,从而得到实体的不同尺度的表示形式 .与基于多边形网格的表示形式相比 ,作者探讨了利用插值型隐式曲面来创建多尺度表示的一些优点     

Touch-enabled haptic modeling of deformable multi-resolution surfaces

Currently, interactive data exploration in virtual environments is mainly focused on vision-based and non-contact sensory channels such as visual/auditory displays. The lack of tactile sensation in virtual environments removes an important source of information to be delivered to the users. In this paper, we propose the touch-enabled haptic modeling of deformable multi-resolution surfaces in real time. The 6-DOF haptic manipulation is based on a dynamic model of Loop surfaces, where the dynamic parameters are computed easily without subdividing the control mesh recursively. A local deforming scheme is developed to approximate the solution of the dynamics equations, thus the order of the linear equations is reduced greatly. During each of the haptic interaction loop, the contact point is traced and reflected to the rendering of updated graphics and haptics. The sense of touch against the deforming surface is calculated according to the surface properties and the damping-spring force profile. Our haptic system supports the dynamic modeling of deformable Loop surfaces intuitively through the touch-enabled interactive manipulation.     

基于多分辨率特征造型模型的约束控制方法研究*

针对多分辨率特征造型模型建模过程中存在的对增量模型设计之间约束重复求解的低效性与不实用性问题,提出了基于特征的多分辨率建模技术和LOD技术,通过约束控制管理,对增量模型进行并行设计,提高了实体模型设计与分析的效率。     

一种散乱数据点的多分辨率曲面重构方法

给出一种基于细分曲面技术实现散乱数据点的多分辨率曲面重构的方法。在曲面重构过程中,依据灰度图像边缘检测思想分析散乱数据特征值,将这些特征值生成纹理特征曲线进行曲面细分,从而形成了多分辨率网格模型结构。经过测试,该方法不仅重构曲面时间短,同时构造出的细分曲面能较好地反映原始数据的细节特征。     

基于海量地震数据的多分辨率扩展八叉树模型

针对现有PC硬件条件的限制和地震数据的海量特征,提出一种基于扩展八叉树的分块多层多分辨率模型。该模型保存了叶节点属性和中间节点属性,实现多分辨率建模,采用基于Morton码的数据块索引方式来提高查询效率。实验结果表明,该模型是一种高效的海量地震数据组织方式,在地质建模领域具有较高的应用价值。     

多分辨率三维建筑群建模与实时绘制技术

将纹理特征分析技术引入到多边形网格建模中,提出一种基于高程特征值进行曲面细分的算法以构建多分辨率虚拟建筑群模型。该算法给出一种三角边与纹理特征曲线相交的三角面分裂方法构造自适应细分三角网格。通过设计细分三角网格的二叉树数据结构和开发测试程序进行测试,表明该算法具有自适应网格速度快和保持几何特征较好的特点,可以满足在PC机上实现三维建筑群的大范围建模和实时交互显示要求。     

Multi-resolution modeling based on quotient space and DEVS

As simulation systems get more and more complex, the study of multi-resolution modeling (MRM) remains an exciting and fertile area of research. Contrasting its abundant successful use cases, a rigorous mathematical foundation is still lacking in MRM. In this paper, we propose a quotient space based multi-resolution modeling (QMRM) theory based on granular computing in artificial intelligence and on discrete-event system specification (DEVS) in modeling and simulation. Based on quotient sets, resolution, multi-resolution modeling and other related concepts are defined and a general concept framework is constructed. Based on the concepts of quotient set and natural projection, several MRM principles are derived. The internal consistency principle guarantees consistency among different perspectives of an atomic model, whereas the external consistency principle guarantees that different components in a coupled model are consistent. The false-preserving principle indicates that if a construction relation or state transformation relation of a component does not exist in a low resolution model, then the corresponding relations should not exist in its high resolution model. The true-preserving principle tells us that a high resolution model can be simplified by choosing the proper low resolution model. QMRM is not only a formal specification, but also a fundamental framework to understand MRM concepts, a guiding ideology to design specific MRM methods, and a modeling methodology to develop MRM systems. QMRM is created from a general simulation perspective, not limited by any specific application or problem domain aspects. The results of this paper can serve as a starting point for further study of multi-resolution problems in different domains.     

以网络为中心的几何造型技术

首先介绍了以网络为中心的CAD技术研究主题;然后围绕几何数据和设计工具的互操作性,从面向网络的模型数据表示、协同数据交换、基于网络的模型数据传输、多分辨率几何造型和网络化造型服务5个方面的关键技术,综述了以网络为中心的几何造型技术的研究进展;最后讨论了该领域存在的研究问题及其今后的研究方向。     

基于XML的多源多分辨率数据模型

对数据建模技术进行了拓展，构建了基于XML技术的多源多分辨率数据模型(XMM)．有效地访问多源数据只需进行归一化转换，而且支持多分辨率数据分析。进一步地从具体的应用中抽象出适用于动态处理的框架，在此基础上实现了基于XMM的原型系统。它允许应用程序在运行时动态扩展，使其一方面能够独立于应用程序．维护其自身的稳定性，另一方面又能够和应用程序有机地结合在一起。