一种二维工程图向三维模型的尺寸映射算法

针对当前制造型企业内部存在二维工程图和三维CAD模型之间的数据共享问题,提出一种基于图匹配的二维工程图向三维CAD模型的尺寸映射算法,将二维工程图中的尺寸信息直接映射到对应的三维CAD模型上。首先将三维模型进行投影得到投影视图,然后将投影视图和二维工程图转化为一种空间关系图,对两个空间关系图进行图匹配,找出图元间的映射关系,并且利用工程图中尺寸标注的特点对算法进行改进,提高算法效率和可靠性。实验结果表明,该算法可以很好的实现二维工程图向三维CAD模型的尺寸映射。     

基于深度卷积神经网络的三维模型检索

为了更有效地利用三维模型数据集进行特征的自主学习,提出一种使用自然图像作为输入源,以三维模型的较优视图集为基础,通过深度卷积神经网络的训练提取深度特征用于检索的三维模型检索方法。首先,从多个视点对三维模型进行视图提取,并根据灰度熵的排序选取较优视图;然后,通过深度卷积神经网络对视图集进行训练,从而提取较优视图的深度特征并进行降维,同时,对输入的自然图像提取边缘轮廓图,经过相似度匹配获得一组三维模型;最后,基于检索结果中同类模型总数占检索列表长度的比例对列表进行重排序,从而获得最终的检索结果。实验结果表明,该算法能够有效利用深度卷积神经网络对三维模型的视图进行深度特征提取,同时降低了输入源的获取难度,有效提高了检索效果。     

基于渲染图像角度结构特征的三维模型检索方法

为了充分利用三维模型的颜色、形状、纹理等特征,提出以三维模型渲染图像为数据集,利用渲染图像角度结构特征实现三维模型检索。首先,该方法以三维模型渲染图像为测试集,利用已有类别标记的自然图像作为训练集,通过骨架形状上下文特征对渲染图像进行分类,提取角度结构特征,建立特征库;然后,对输入的自然图像提取角度结构特征,与特征库中的角度结构特征进行相似度匹配计算,实现三维模型检索。实验结果表明, 充分利用 渲染图像的颜色、形状和空间信息是实现三维模型检索的有效方法。     

一种基于结构的三维模型检索方法

内在结构特征作为三维模型的一个重要特征,从逻辑上代表了模型的形状特征。通过计算不同三维模型的表面点信息,提取出三维模型的骨骼信息作为特征值,并与需要查询的目标的结构特征进行匹配比较,最终得到查询结果。不同于常用的基于表面特征的三维模型检索方法,该文采用一种体素化三维模型、提取骨骼得到结构特征,通过图编辑距离匹配特征值得到检索结果的三维模型检索方法。     

工程图公差和粗糙度向三维模型的映射技术

配合企业对基于MBD的产品设计和制造需求,为解决工程图与三维模型的标注映射问题,针对工程图中的形位公差和粗糙度,提出一种基于图匹配的工程图向三维CAD模型的标注映射算法.首先,基于DXF中性文件提取形位公差和粗糙度;然后,关联形位公差粗糙度和与之对应的工程图图元;建立三维模型投影所得的投影视图和工程图的空间关系图,对两个空间关系图进行图匹配;最后,获得工程图形位公差和粗糙度与三维CAD模型标注平面的关联.实验结果表明,该算法可以很好地实现工程图形位公差和粗糙度向三维CAD模型的标注映射.     

多装配接口的三维装配模型检索方法

针对三维模型装配时存在的多接口连接方式,提出一种多装配接口的三维装配模型检索方法.首先对三维装配模型进行属性邻接图的表达,并根据装配体零件之间的接口配合关系定义共轭子图;然后针对装配模型构成的图集进行图顶点的序列化,降低顶点匹配过程中的遍历次数;在此基础上,将装配模型的检索转化成查找符合共轭子图的属性邻接图,通过装配模型属性邻接图的图集进行模型检索;最后对频繁子图挖掘方法进行改进,提取出满足多装配接口的三维装配模型.实验结果表明,该方法能够实现多装配接口的三维装配模型检索,可以提取出设计人员所需的三维模型,提高产品的设计效率.     

基于同心球面分割的三维模型检索方法

为降低三维模型检索的时间复杂度．提出一种基于同心球面分割的三维模型检索方法。通过预处理、设置同心球半径、模型分割,提取特征向量,对提取的特征向量做相似性匹配,计算特征比较值,得到检索结果。对比实验表明,该方法可以在较短的响应时间获得较优的检索性能。     

结合描述性文本的三维模型语义检索方法

为了提高三维模型的检索性能,针对当前三维模型检索系统的语义检索功能无法支持用户的主观性描述文字的问题,提出一种基于内容和描述性文本结合的三维模型语义检索方法。该方法首先为三维模型构造语义树;然后,利用语料统计的方法,计算输入的描述性文本和语义树节点扩充信息的相关程度,将相关度较高的一部分节点的三维模型实例提取出来,得到一个经过语义约束的较小的三维模型集合;最后,使用用户输入的三维模型实例在这个经过语义约束的较小的三维模型集合里进行形状相似性匹配,依据匹配度的大小返回给用户三维模型检索结果。实验中,使用WordNet对一些名词的释义作为描述性文本输入。在普林斯顿大学的PSB三维模型数据集上的实验结果表明,该方法在大多数类别中的查准率—查全率性能好于传统的基于内容的三维模型检索方法。     

基于孔洞填充的残缺三维模型检索

残缺的三维模型和完整的三维模型在拓扑结构上存在差异,为提高检索方法的鲁棒性,提出基于孔洞填充的残缺三维模型检索方法。通过基于径向基函数的孔洞填充方法对残缺三维模型进行孔洞填充,构造残缺模型对应的完整填充模型;构建填充模型中每个数据点的近邻矩阵,通过求解矩阵获得该点的曲率值;以聚类中心对每个数据点的影响为聚类标准改进[K]-menas算法,对填充模型的数据点进行聚类,引入C_DIS相似度量模型,对不同模型按类别进行匹配检索。实验结果表明,能有效检索出与待检索模型相似的三维模型。     

三维模型语义检索研究进展

针对近年来三维模型检索研究不只是考虑形状相似性匹配,而更多地关注如何把语义知识应用于检索这一研究新动态,对三维模型语义检索研究现状,包括三维模型知识提取、语义检索中的主动学习机制、三维模型语义检索系统等方面进行总结.在此基础上,对已有研究成果进行比较分析,突出三维模型语义检索取得的进展以及存在的问题.最后,提出三维模型语义检索需要进一步深入研究的方向.     

基于ObjectARX 开发工程图模块的研究

三维实体建模在机械产品的设计过程中得到了广泛应用,但二维工程图仍 是当前指导生产和进行技术交流必不可少的文件。为了从三维实体模型快速得到二维工程 图,利用ObjectARX 二次开发工具,在AutoCAD 平台上开发工程图模块,实现了实体模型 向工程图的快速转化以及自动标注。工程图生成在模型空间,方便后续操作。通过实例证明 该工程图模块能够从特征实体模型中提取工程图的相关信息,快速生成二维工程图,大大提 高用户的工作效率。     

基于复杂工程图的三维造型草图生成算法

提出一种基于复杂工程图的快速三维草图生成算法,以及一种视图选择分 割子算法。该子算法不仅结合了主流三种分割算法的优点,对视图分割具有选择性和次序性, 而且最多四次分割就能达到对复杂工程图彻底分割的目的。改进的角度判别法进一步提高了 算法的整体效率。最终通过实例验证,可处理现有CAD 软件对二维图的导入,提高了三维 几何造型的效率。     

超二维环境下尺寸驱动和参数设计的研究

超二维环境的最大特点在于使用了二维数据表示三维模型，实现了不建立三维模型直接对三维模型的各向投影进行参数设计，直接修改复杂工程图，由于相对三维工程实体，纯二维数据信息量不足，而按以往方法用多视图来弥补，又因视图间缺乏必要联系，无法建立和描述三维信息，因而，超二维模型引入视图投影信息，使之具有一定的三维信息。通过结合当前尺寸驱动和参数设计的现状，在超二维环境下，引和高等画法几何学多视图间的投影原理，     

Topology based 2D engineering drawing and 3D model matching for process plant

Process plant models mainly include 3D models and 2D engineering drawings. Matching calculation between these CAD models has wide applicability in model consistency check and retrieval. In process plant, engineering design standards make 2D engineering drawing and 3D model differ in geometry, proportion and structure, leading to the inapplicability of current shape-feature based matching approaches. Since connection relationships between components are the core of a process plant, a topology based algorithm is proposed. Firstly, by exploiting components as vertices and relationships as edges, both 2D engineering drawing and 3D model are preprocessed into graph structures. Then each model’s relationship types are extracted from the graph. Finally, regarding the extracted relationship types as primary feature, feature similarity is calculated to measure the matching degree between their corresponding models. The proposed algorithm is geometric deformation invariant. Experiments with industrial applications are presented, which demonstrates the effectiveness and feasibility of the proposed algorithm.     

基于智能手机的工程图学虚拟模型库的研究与实现

针对基于PC 的工程图学虚拟模型库在使用空间和时间的限制,论文对用 于工程图学移动虚拟模型库进行了研究。设计了模型库系统结构,分析研究了智能手机的操 作系统,选择了虚拟模型库的开发及运行平台。通过分析Direct3D Mobile 中Mesh 类的图元 绘制方式、数据需求和VRML97 的数据格式,设计了VRML 的文件解析类,实现了移动设 备上的VRML 模型的3D 浏览器,实现了基于智能手机的工程图学虚拟模型库的设计。该 系统提高了虚拟模型库的实用性,成功地拓展了虚拟模型库的使用空间和时间。     

三维环境下的工程图自适应优化技术

工程图纸是企业生产的重要依据,对三维环境下的工程图纸进行优化以符 合企业的要求很有必要。论文利用模型与图纸的关联性,给出了以模型模板和工程图模板为 基础的自适应优化原理。提出了模板定制的原则,并给出了模板普通定制与特殊定制的方法, 为后续优化奠定基础。详细论述了实现自适应优化的几个关键技术,包括视图定位,比例匹 配,尺寸定位与明细栏优化,获得了大型复杂装配体工程图良好的优化效果。     

基于 BIM 及 3D GIS 的城市水务应用项目管理平台

通过分析上海市2018年水务重大工程建设项目的现状及水务重大工程2019年建设计划,上海市水务水利工程数量、体量和复杂度逐年增加。为了贯彻落实上海市及水务局关于推广BIM应用技术的文件精神,顺应政府工程监管信息化的发展,缓解工程管理监管难度,上海市水务局在前期已开展的相关BIM模型轻量化展示、3D GIS等关键技术预研的基础上,决定建设BIM数据中心及相应的水务应用管理协同平台。项目管理平台利用云架构,大数据,BIM,3D GIS,无人机数据采集等技术,系统基于B/S结构,BIM模型轻量化采用WebGL 3D绘图协议,实现二维与三维结合、实景和BIM模型结合。该平台在模型共享、工程数据共享、工程展示及监管中发挥了一定作用。     

工程设计中多图联动建模技术的研究与应用

工程设计中多图联动建模技术提供用户友好的工程设计空间,建立了工程原理图和多个工程布置图之间的信息关联。采用3D数据存储——2D图形可视转换技术,得到图形变换矩阵。把设备的各个视图的图块预存入图形库中,绘图时,设置相应的绘图图层,只要在布置图的一个视图中插入设备图,系统会在其他视图中自动插入相应的投影图形,并且当修改或者删除一个视图中的图形时,其他视图对应的图形也会自动完成相应的操作,实现了多个工程视图的联动。     

基于图像的工程图视图分离

视图分离是工程图三维重建的关键步骤之一。该文提出了一种新的工程图视图分离方法，通过将二维视图中的图元转换为图像，利用图像域中离散像素点的连贯性，快速稳定地在图像域中找到视图轮廓和轮廓的最小包围矩形，达到分离视图的目的，然后在图形域中精确确定视图最小包围矩形。该方法的分离过程与视图中图元组合复杂性无关，并能自动分离任意视图数目的工程图。