基于三维模型网格子集属性的数字水印算法

提出了一种基于三维模型网格子集的新型盲水印算法.算法以三维模型网格中的网格子集为载体,提取三维模型的三角形面片数据,根据三角形相似四元组（TSQ）法计出边长比和宽高比,通过阈值控制定位嵌入基元,最后根据水印信息值修改网格子属性ID嵌入水印.水印提取过程则通过对嵌入基元定位后,查询属性ID值计算完成.实验结果表明：该算法对于几何变换和剪切、噪声攻击等都具有较好的鲁棒性.     

EEG/MEG计算模型中剖分方法的研究

提出了一种适合于构造脑电／脑磁（EEG／MEG）数值计算模型的三角形网格剖分方法。包括头部各组织轮廓点集的生成，用量短对角线法重建三维网格模型－－过约束点的剖分算法，并分析了自适应三角网格剖分的方法。     

网格计算环境中的球面并联机器人动力学仿真

基于以子结构为基本单元的建模思想,建立了3-DOF球面并联机器人的动力学解析模型,并基于网格计算技术构建了球面并联机器人动力学仿真的分布式并行计算环境。在网格计算环境中,由网格计算节点利用离线生成的动力学解析模型完成球面并联机器人动力学模型的并行仿真计算,减少了机器人动力学模型在线计算量和计算时间,为机器人的实时控制和仿真提供了有利条件。给出了球面并联机器人动力学模型矩阵的解析代码生成和仿真计算实例,研究了可调尺寸参数和惯性参数对机器人驱动力矩的影响。     

飞行模拟用三维数字地形动态修改技术研究

三维地形是飞行模拟视景系统中的一项重要研究内容,研究三维地形的数据结构、模型表示方法及大场景的可视化显示和动态修改的技术意义重大。文中介绍了DEM数据模型的规则网格模型、等高线模型、不规则三角形网模型,利用O penGL实现了三维数字地形的算法模拟和真实DEM数据模型的可视化显示。在地形绘制和显示的基础之上,从地形的单点、多点修改出发对三维数字地形动态修改做了研究,并给出了地形区域修改的方法。     

三维网格的直接剪切-粘贴

为了方便快捷地对三维网格模型进行剪切-粘贴,提出了一种新的适用于三维三角形网格的剪切-粘贴方法,该方法把选取的源曲面的特征部分直接粘贴到目标曲面上．通过2个对应平面,源曲面的特征部分被转移到粘贴位置;利用局部网格表示的方法,在最小二乘意义下重建源网格;最后连接源曲面特征区域的边缘顶点和目标曲面上的粘贴区域受影响的顶点．该算法简单,交互性强,适用于任意拓扑结构的源网格,并且结果自然、失真很小．     

三角网格的统一单分辨率与多分辨率表示方法

通过三角形之间的拓扑相邻关系,将最高分辨率的三角网格划分为广义三角形带的集合,然后利用Hamiltonian三角剖分的性质对广义三角形带进行简化,从而构造三角网格的多分辨率表示.该方法统一了单分辨率网格和多分辨率网格的表示方法,当模型有c个不同分辨率的表示时,其编码效率与c的对数成正比.     

三角形四边形混合网格上的数据后处理方法

结合三角形和四边形混合网格的特点,提出了一种混合网格上数据后处理的方法。该方法通过顺序地寻找单元边上的数据插值点从而形成多边形,然后赋予不同颜色来映射不同数据值。该方法对三角形和四边形采用相同的计算方法,从而适合混合网格上的数据显示。以OpenGL图形库为开发工具对方法进行了验证,并给出实验结果。该方法也可应用于三维网格的数据后处理。     

基于数据离散场等值线绘制的研究

对工程应用中的等值线图的绘制进行了研究。在原有网格线法、点阵法的基础上，设计了三角形网格法，该方法选用原数据离散点为网格结点，用链表存储三角形网格，设计了三角形网格生成和确定等值线的算法；为使曲线达到C^1或C^2光滑连续，又设计了追踪等值点算法；并给出了离散场等值线的计算机可视化填充技术，即利用RGB颜色模型，对三角形网格进行处理。最后用实例证明三角形网格法的可行性，该方法误差小易易实现。     

工业机器人三维示教模型的设计与实现

三维示教器在工业机器人示教领域具有高效、形象等优点,在三维仿真示中教发挥着日趋重要的作用。文章基于D-H参数法对工业机器人进行正、逆运动学分析,建立了运动学模型并在Matlab中对其进行仿真验证,实现了工业机器人的三维示教模型运动学设计;基于Qt和OpenGL相结合对三维模型仿真显示系统进行开发研究,采用SolidWorks绘制三维模型,并使用3DS软件对其渲染,实现了工业机器人的运动学程序与三维模型程序的融合,而且在三维仿真系统界面的设计上给出了简洁而功能齐全的人机交互界面,改善了工业机器人在三维示教中的视觉效果,提升了仿真系统跨平台特性,对工业机器人在工业现场的生产示教具有很现实的意义。     

多分辨率网格模型的存储优化

近年来复杂三角形网格模型的存储及快速绘制成为一个研究热点，目前文献报道的多分辨率网格表示都占用较大的存储空间。文中给出了一种全新的多分辨率网格模型表示方法，将多分辨率模型表示的存储模式优化成一个单分辨率模型表示的存储模式，将多分辨率模型的存储量降到最低程度；所给出的存储模式支持各层次细节模型的简化、细化及交互式绘制，改进了以前文献给出的绘制方式。该方法简单实用，适合任何三角形网格模型。     

三维稀疏散乱点集的直接三角剖分新方法

给出一种三维稀疏散乱点集在三维空间直接进行三角剖分的新方法——在形成初始三角形后对它周围的离散点循环三角化．通过在剖分过程中引入两相邻三角形的最小夹角、最优点搜索半径系数和最小张角这三个剖分参数,实现了任意三维稀疏散乱点集的完全剖分以及非封闭自由曲面边界的自动识别．针对某些特殊复杂曲面上稀疏散乱点集的剖分问题提出了“分部剖分”思想：根据曲面的特征在不同区域设置不同的剖分参数．实例表明,这种直接剖分方法能有效处理任意多连通封闭和非封闭自由曲面上的稀疏散乱点集的三角剖分问题．     

基于照片序列快速三维表面网格模型的生成算法

针对传统的基于体素的重构方法复杂度高、信息利用不充分的问题，提出了基于光线求交的三维表面多边形网格模型的生成算法，一方面使得点的生成复杂度仅与物体表面积相关，另一方面物体的空间结构信息在点重构过程中被记录下来，用于多边形网格的生成，避免了传统算法中将表面点集完全作为散乱点处理所造成的信息浪费，在不损失精度的情况下，大大减少了重构网格模型所需的时间。     

基于边特征的点云数据区域分割

为了提高反求工程建模的效率,提出了一种基于空间栅格的区域分割方法.该方法采用二次抛物面模型计算散乱数据点的曲率,利用空间栅格结构建立散乱点的拓扑关系,根据栅格中数据点与栅格中心点的相对位置计算栅格曲率以及相邻栅格间的曲率差值,由曲率差函数判别并抽取边特征栅格.通过特征栅格的空间位置与曲面栅格的连通性实现了空间散乱数据的区域分割. 工程应用实例表明: 该方法能够直接处理点云数据而无需构建三角网格,具有运算简单,稳定性高等特点.可有效解决具有曲率突变性的点云数据的区域分割及特征提取问题.     

基于散乱点云的快速体积计算法

三维可视化体积计算基本上都是先由散乱点云构建出表面网格模型,然后基于网格模型计算体积,存在计算量大、速度慢的缺点.针对此问题提出一种快速体积计算法,首先使用改进的增量式Delaunay三角剖分对散乱点云进行四面体剖分;然后利用K近邻计算散乱点的拟合曲面和最小生成树,得到各点的法向量;由各点法向量剔除体外四面体;最后计算各四面体体积之和从而得到总体积.实验表明,该算法不仅保证了计算准确度,而且较传统算法大大提高了效率.     

装备伪装效果可视化检测技术研究与实现

迷彩伪装是一种对抗军事侦察和武器攻击系统的常用手段,其伪装效果对提高部队战斗力和战场生存能力具有十分重要的作用。采用基于图像的三维重建技术,提出了一种改进的区域增长算法来实现空间散乱点的自主三角构网。该算法引入八叉树思想,对点云进行栅格化存储,以提高点云的搜索效率;在每条边界边向外扩展时,综合考虑与其相邻的两边界边对新扩展三角形的影响,保证三角网格能够稳定地增长;采用三角网格优化算法,使得网格中的三角形接近正三角形。     

基于全景视觉机器人定位的路标提取方法

针对全景图像像素点过多、图像复杂导致单一图像分割算法难以提取出图像中人工路标的问题,提出了一种用HSV阈值分割法与OTSU最大类间方差法相结合的算法.通过对两种算法的结合使用,可以更有效地滤除图像中的干扰区域及干扰点,从而将路标从图像中提取出来.利用三角定位法的相交圆法计算出移动机器人的坐标,完成对移动机器人的定位.结果表明,该方法能够提取出全景图像中的路标,有效地避免了错误提取的情况,具有一定的可行性.     

水电站尾水管CAD的参数化实体造型方法及实现

提出了参数化实体造型的方法．该方法可以根据水轮机的类型自动选择尾水管的型号，根据转轮直径大小自动检索及计算尾水管的几何尺寸．由这些参数通过实体造型可自动生成尾水管的三维实体图，进而生成其单线图及任意截面的型线图     

运动状态下机器人关节面物理参数在线模糊辨识方法

利用模糊自动推理方法,提出了一种辨识运动状态下机器人关节面时变物理参数的方法。该方法是在原有模糊聚类法的基础上,推导出的在线自适应模糊推理算法,可应用在时变非线性系统参数在线辨识中。以三自由度单臂机器人为研究对象,建立了机器人运动状态下的动力学模型,利用该自适应模糊推理算法在线辨识此动力学模型中的机器人关节面时变物理参数。由于该方法采用局部估计算法,实验结果表明,该方法具有工程实用价值。     

一种新型解耦二腿三维平移并联机构及其运动分析

基于以单开链为单元的并联机器人机构组成原理,设计了一种动平台能实现空间三维纯移动的二腿并联机器人机构,对其进行了机构运动确定性分析、运动输出特性分析;还给出了其位置分析的正、逆解析解及速度解析解,讨论了该机构的输入-输出运动解耦性。     

结合网格补洞和曲面拟合的龋齿修补方法

该文基于医学数据处理软件Mimics系统,提出并实现了一种结合三角网格补洞和B样条曲面拟合的龋齿修补方法.首先在Mimics系统中提取牙齿表面的离散数据,并导出PLY格式的三角网格,通过对龋齿网格数据的孔洞边界提取和三角网格孔洞修补,得到完整的三角网格数据.然后采用网格数据进行分割、参数化和最小二乘拟合,求得B样条曲面...