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。     

基于参数化的系列化图形尺寸自动标注方法

为了提高系列化图形的设计效率,降低工程制图的尺寸标注的复杂度,结合二三维一体化的设计思想,研究系列化图形的尺寸标注,提出并实践了一种系列化图形的自动标注方法--依据参数化进行实体的三维造型,然后将其进行投影生成二维视图,在二维视图上进行尺寸交互标注.研究了视图与尺寸标注之间的联系,提取关键信息,利用该关键信息对后续生成的系列化图形进行尺寸标注.最后以实例展示了自动标注的过程,表明了该方法的可行性,有效性.     

图形标注自动批改的研究

随着远程教育的发展,学生的数量在急剧增多,为了将教师从繁重的作业批改中解脱出来,希望对于绘图作业可以实现自动批改的功能.文中讨论了在自行开发的网络绘图工具中,通过将三视图的二维投影利用坐标转化,建立三维的空间模型,使其在三个方向上生成尺寸树,利用这种尺寸树结构的遍历,来实现<机械制图>作业中的尺寸标注部分的自动批改.该软件基本实现了自动批改的功能,部分解决了尺寸标注批改的问题.以上功能是在基于VG6.0的MFC开发的绘图工具组件上实现的.     

图形标注自动批改的研究

随着远程教育的发展,学生的数量在急剧增多,为了将教师从繁重的作业批改中解脱出来,希望对于绘图作业可以实现自动批改的功能。文中讨论了在自行开发的网络绘图工具中,通过将三视图的二维投影利用坐标转化,建立三维的空间模型,使其在三个方向上生成尺寸树,利用这种尺寸树结构的遍历,来实现《机械制图》作业中的尺寸标注部分的自动批改。该软件基本实现了自动批改的功能,部分解决了尺寸标注批改的问题。以上功能是在基于VC6.0的MFC开发的绘图工具组件上实现的。     

基于IFC标准的楼层平面尺寸标注自动生成方法研究

在 BIM 协同应用中,二维信息在模型空间布置和构件平面尺寸表达等方面具有重 要作用。由于当前不同专业模型难以集成后统一标注,采用 IFC 标准表达二维信息可有效解决 这一问题。为提高 BIM 构件定位与尺寸的查看效率,提出基于 IFC 标准的二维尺寸标注自动生 成方法。首先研究被标注对象的几何和空间位置信息的提取、分类、转换和存储机制,由此推 导楼层中所有被标注对象的尺寸标注信息。然后研究 IFC 标准中尺寸标注实体的空间定位和形 状表达机制,生成尺寸标注实体并将其关联到被标注对象。最后通过一个两层楼案例,验证该 方法的正确性。     

基于差异特征协同语义标注的三维模型检索方法

提出一种基于差异特征协同语义标注的三维模型检索方法.该方法利用多种特征提取方法的优点,借鉴半监督学习中的协同训练思想,首先通过3种差异特征提取算法分别训练学习器,构造出3个差异学习器;然后通过协同迭代训练找到最优学习器对三维模型进行自动语义标注;最后结合语义进行三维模型检索.在普林斯顿大学的PSB三维模型数据集上的实验...     

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.     

结合深度特征和信息量的三维模型标注方法

针对三维模型语义检索应用,提出一种三维模型语义自动标注方法,建立三维模型内容特征和语义特征之间的映射关系。首先,利用基于深度信息的特征提取方法计算三维模型形状特征描述符,在单位立方体的六个面上正交投影后获取六幅深度缓存图像,提取图像二维傅立叶变换后的270维低频系数作为三维模型内容特征。其次,针对语义词汇之间相似度计算需要,提出一种语义相似度计算方法,采用本体层次结构的深度、宽度、同义词集密度信息计算词汇信息量,定义语义词汇间的信息量关系,得到语义相似度。再次,利用语义排歧策略消除语义词汇二义性,提高语义词汇相似度计算的准确性。最后,融合三维模型内容特征相似度计算和本体语义相似度计算方法,利用样本库中相似模型包含的词汇概率信息和模型内容相似度值,计算待标注模型的语义描述信息。通过模型标注实验,验证了该方法的准确性。     

基于AutoCAD的线性标注

线性标注是尺寸标注的一种,描述的是任意两点之间的水平或垂直距离.在二维平面图的绘制过程中,线性标注比较简单,但在等轴测图及三维模型图的绘制过程中,标注却是一件棘手的事从多年AutoCAD教学和制图经验中,总结出线性标注在二维平面图、等轴测图及三维实体图中的标注方法,与广大同仁分享学习.     

三维工艺模型标注尺寸构造方法研究

根据工艺和拓扑相关表面(TTRS)理论识别三维工艺模型中全部面的特征,获得零 件的 TTRS 和相应最小几何基准元素(MGDE)的几何与拓扑信息,提取工艺模型标注元素。根据 MGDE 与基准的相对位置对工艺模型标注元素进行分类用于构造标注尺寸。标注元素存在冗 余,针对 3 种冗余情况提出了相应的冗余标注元素消除规则,并依据规则实现了冗余消除。对 于 6 种尺寸标注类型,给出了其权值的计算方法,并以此确定尺寸标注次序。针对生成的标注 尺寸中可能存在冗余的情况,运用图论方法消除冗余标注尺寸,并给出了冗余标注尺寸消除算 法流程图。构建了完整的尺寸标注集,实现了工艺模型三维标注尺寸的构造。基于 UG/Open Grip 开发了三维标注尺寸构造与显示模块,实现了上述算法。     

Feature based 3D garment design through 2D sketches

This paper presents a new approach for intuitively modeling a three-dimensional (3D) garment around a 3D human model by two-dimensional (2D) sketches input. Our approach is feature based—every human model has pre-defined features, and the constructed garments are related to the features on human models. Firstly, a feature template for creating a customized 3D garment is defined according to the features on a human model; secondly, the profiles of the 3D garment are specified through 2D sketches; finally, a smooth mesh surface interpolating the specified profiles is constructed by a modified variational subdivision scheme. The resulting mesh surface can be cut and flattened into 2D patterns to be manufactured. Our approach provides a 3D design tool to create garment patterns directly in the 3D space through 2D strokes, which is a characteristic not available in other computer aided garment design systems. The constructed garment patterns are related to the features on a human model, so the patterns can be regenerated automatically when creating the same style of garment for other human models. Our technique can greatly improve the efficiency and the quality of pattern making in the garment industry.     

深度学习人脸特征点自动定位综述

人脸特征点定位是根据输入的人脸数据自动定位出预先按人脸生理特征定义的眼角、鼻尖、嘴角和脸部轮廓等面部关键特征点,在人脸识别和分析等系统中起着至关重要的作用。本文对基于深度学习的人脸特征点自动定位进行综述,阐释了人脸特征点自动定位的含义,归纳了目前常用的人脸公开数据集,系统阐述了针对2维和3维数据特征点的自动定位方法,总结了各方法的研究现状及其应用,分析了当前人脸特征点自动定位技术在深度学习应用中的现状、存在问题及发展趋势。在公开的2维和3维人脸数据集上对不同方法进行了比较。通过研究可以看出,基于深度学习的2维人脸特征点的自动定位方法研究相对比较深入,而3维人脸特征点定位方法的研究在模型表示、处理方法和样本数量上都存在挑战。未来基于深度学习的3维人脸特征点定位方法将成为研究趋势。     

基于Multipath的煤矿巷道三维模型构建方法

针对现有煤矿巷道三维模型存在灵活性和可移植性差、数据更新维护困难等问题,提出了一种基于Multipath的煤矿巷道三维模型构建方法。该方法通过定义点弧拓扑数据模型,将煤矿CAD格式数据转换为Geodatabase中的要素类,利用开发的ArcGIS Engine程序、通过插入节点坐标生成巷道三维模型,实现了煤矿巷道自动建模,有效减少了巷道三维建模的工作量。     

Radio propagation modeling and real test of ZigBee based indoor wireless sensor networks

The deployment of nodes in Wireless Sensor Networks (WSNs) arises as one of the biggest challenges of this field, which involves in distributing a large number of embedded systems to fulfill a specific application. The connectivity of WSNs is one of the main issues to assure the efficiency of the system implementation and the quality of the service of the deployment, which is difficult to estimate due to the diversity and irregularity of the applied environment and it affects the WSN designers’ decision on deploying sensor nodes. Therefore, in this paper, a new method is proposed to enhance the efficiency and accuracy on ZigBee propagation modeling and simulation in indoor environments. The method consists of two steps: automatic 3D indoor reconstruction and 3D ray-tracing based radio simulation. The automatic 3D indoor reconstruction employs unattended image classification algorithm and image vectorization algorithm to accurately build the environment database, which also significantly reduces time and efforts spent on non-radio propagation issues. The 3D ray tracing is developed by using a kd-tree space division algorithm and a modified polar sweep algorithm, which accelerates the searching of rays over the entire space. A ZigBee signal propagation model is proposed for the ray-tracing engine by considering both the materials of obstacles and the impact of positions along the ray path of the radio. Three different WSN deployments are realized in the indoor environment of an office and the simulation results are verified to be accurate. Experimental results also indicate that the proposed method is efficient in the pre-simulation strategy and the 3D ray searching scheme, and it is robust for different indoor environments.     

基于无人机机载激光雷达的海岛建筑物高度测算技术

当前技术在测量海岛建筑物高度时,得到的激光点云数据质量差,测算结果不准确。为了解决上述问题,基于无人机激光雷达研究了一种新的海岛建筑物高度测算技术。利用无人机自动控制技术对海岛建筑物进行多点多角度照片拍摄,拍摄方案有两种,分别是折线形飞行方案和环绕型飞行方案;在海岛建筑物的不同位置和不同高度设置多个地面影像控制点,通过航拍得到各个海岛区域的特征图像,利用Smart3D建模软件完成建模,将建立的三维模型从图像空间坐标系转换到大地空间坐标系,从而得到海岛建筑物高度。与传统测算技术进行实验对比,结果表明,基于无人机激光雷达的海岛建筑物高度测算技术测算精度高于传统技术,对于海岛管理有很好的促进作用。     

3D通用人脸模型的自适应算法及应用

利用3D人脸建模的方法进行人脸识别有效地克服了2D人脸识别系统中识别率易受光照、姿态、表情影响的缺陷。文章采用一种依据人脸图像对3D通用人脸模型进行自适应调整的有效算法,构造出特定的人脸模型并运用于人脸识别中。通过比较从人脸图像中估算出的特征点与通用人脸模型在图像平面上的投影点之间的关系,对3D通用人脸模型进行全局和局部调整,以适应人脸中眼、口、鼻的个性化特征。最后以一个实例说明了此算法的应用。     

异构人脸在流形空间中的相似模型研究

人脸艺术造型与其原型人脸的相似性是造型成功与否的关键指标之一。传统相似性研究建立在同构数据特征基础之上,对呈异构形态的二维图像人脸和三维网格人脸之间的相似性计算问题的研究还很少见。采用双层拉普拉斯流形对齐方法,通过对相同样本数的二维人脸数据集和三维人脸数据集进行协同降维,发现两者的共享流形嵌入,建立异构的二维人脸图像与三维网格人脸之间的相似模型,实现对异构人脸之间相似性的定量计算。通过实验,证明了该方法的合理性与有效性。     

An inspecting method of 3D dimensioning completeness based on the recognition of RBs

The intelligent and automatic inspection of 3D dimensioning completeness plays an important role in 3D CAD/CAM systems. This paper proposes a new inspection method based on the recognition of the rigid body (RB) using the trajectory intersection method. The concept of the positioning element (PE) is introduced, and the selection rules of the PE group are established based on their intersection with the degree of invariance (DOI). Then, by setting the PEs as the datum, the RB recognition method, based on the trajectory intersection method, is proposed. Through adding a virtual dimension to the inner part of a RB, a combination of RBs is achieved by fixing the equivalent PE group. Thereafter, four conditions of dimensioning completeness are analyzed according to the combined RB and dimensional states. Through the differential locus method, the minimum missing dimension extraction process of the basic geometric elements is established. The algorithm for extracting dimensions missing from two related RBs is also carried out. Finally, the validity and stability of the method are verified using two dimensional models, and a prototype system of 3D dimensioning completeness inspection is introduced.     

一种单幅图像及其辅助曲线的三维建模方法

针对单幅图像的三维建模存在对用户的建模意图还原度不高、模型不够真实的问题,提出了一种通过构造曲线和辅助曲线来创建三维模型的方法.离散图像并补全构造曲线,为每条构造曲线添加辅助曲线.寻找离散后构造曲线间的对称关系并设置对称平面,计算曲线在三维空间中的位置.移动、旋转辅助曲线,得到三维模型,根据特征点位置和类型组合三维模型.实验结果表明,该方法得到的三维模型较符合用户的建模意图,同时具有算法简单、建模速度快、实用性强等特点.