基于草图交互的个性化服装生成方法

以建立和交互修改三维服装草图为设计手段,提出在三维人体模型上生成三维个性化服装的参数化造型方法．服装草图由2种基本几何元素组成：体现人体围度信息的封闭样条曲线和体现人体在高度方向上曲面形状过渡的不封闭样条曲线．将服装草图约束分为2类4种：一类是体现服装宽松程度的人体与服装曲面之间的间隙约束;另一类是服装几何元素本身之间的共点、共面与对称约束．从人体的特征点出发,通过间隙约束生成服装草图的几何元素;在共点、对称和共面约束下,由服装草图几何元素建立拓扑结构为四边网格的服装草图．服装草图的交互修改是草图约束维护的过程,构建侧视图、正视图、断面图3个视图组成草图修改平台,在平台上交互编辑特征曲线．服装曲面则以三维草图为框架,通过对四边网格双线性Coons曲面插值生成．提供的设计方法使服装的造型变得简洁、灵活．     

基于UG 参数化设计系统的研究

论文是以功率超声珩磨装置的参数化建模为例,在一般零件参数化设计的 基础上,提出了一种基于草图装配和草图约束的参数化设计方法。此方法是利用UG 建模里 的草图功能,在对零件模型进行几何约束和尺寸约束的基础上,用函数表达式建立多个零部 件的变量尺寸与装配草图的关系,通过对装配草图里设计变量尺寸的管理,实现整个装置零 部件之间的联动。     

基于标识的特征造型原型系统的研究与实现

从特征造型软件开发的角度对参数化特征造型的一些关键技术进行了研究，并在ACIS几何平台上开发了一个参数化特征造型原型系统GDS。讨论了GDS的关键技术：基于标识的特征表示模型，标识子系统、统一二、三维约束的基于子图的草图设计及约束求解方法、基于约束依赖图的特征编辑算法等。     

基于活动约束系统的变量化设计

在变量化设计过程中设计对象可以看作是一个几何约束系统,这个系统由几何元素以及作用于几何元素之间的各种约束关系构成。一个复杂的设计对象所对应的几何约束系统往往包含大量几何元素和约束关系,如果不加区别地把所有的几何元素和约束关系纳入变量化求解的范围,则很难满足交互设计的需要。而另一方面几何约束系统又往往是稀疏系统：（1）作用于任一几何元素的约束很少;（2）与任一约束相关的几何元素很少。基于这一事实给出了一种预处理策略从原始几何约束系统中搜索得到一个规模较小的活动约束系统,变量化求解在活动约束系统上进行。该方法已在自行研制的参数化造型系统GEMS5．0中实现。     

一种基于几何推理的参数化设计方法

本文提出一种基于几何推理的参数化设计方法，该方法引入了已知元素，已知约束等新概念；通过扩展一般的图形数据结构统一表示几何元素与几何约束；基于普通算法而不是专家系统实现几何推理，并采用一个更适合地几何推理策略；基于几何推理实现参数化设计。     

捕捉设计意图的二维草图识别技术

针对目前二维草图识别技术存在的误识别率高、智能性差等缺点,提出一种通过捕捉设计意图修正贝叶斯推理结果的草图识别技术.首先研究绘制过程中笔触的速率、压力等变化规律与设计意图的关系,建立草图绘制规律与设计意图关系模型,实现实时设计意图捕捉;其次建立二维草图识别的贝叶斯网络,根据绘制几何特征分配条件概率表;再利用捕捉的设计意图修正各个约束特征节点的条件概率,使贝叶斯网络能够推理出符合设计意图的几何元素及约束关系;最后建立草图识别系统,并引入评价反馈机制增强识别的自适应性和准确性.实验结果表明,该技术使二维草图的误识别率降低约30％,有效地减少了漏识别发生,对无设计意图绘制扰动具有区分能力.     

参数化特征造型中拓扑结构变异的一种解决方法

文中首先分析了基于边界表示的特征模型用于参数化特征变动设计所存在的问题,指出了以边界表示中的几何边为形状特征定位约束基准无法满足拓拟结构变异的局限性,分析了基于草图的特征造型方法在变动设计中的重要性。在此基础上,提出了将基于实体模型边界表示的特征模型与基于草图的特征模型结合起来的新思想,并给出了该思想的实现方法,该方法使特征定位基准在特征造型过程中保持不变,且不随特征定位约束参数的改变而变化,能很好地满足参数化变动设计与拓扑结构变异的要求。     

几何约束二义性处理的自组织方法

提出一种基于图形理解的几何约束二义性处理的自组织方法。讨论了约束求解求过程中的距离约束、角度约束和圆弧约束中的二义性问题,通过有向图的几何约束识别方法,保留了图形变化前几何元素之间的几何和拓扑信息,并以该约束信息为模板,利用多种图元关联约束方法图,唯一确定变参后的求解结果。该方法不需要繁琐的数值求解,避免了求解结果的二义性。     

一种利用有向图优化约束求解的方法

为克服约束求解的效率问题及可靠性问题，本文提出了一种基于图结构的约束求解方法，它利用图瓣形式来表示几何元素之间的约束关系，使得几何元素的求解从整体下降 至局部，将一个方程组的求解问题论为几个小方程组的求解，大大降低了计算复杂度，进而提高了求解的可靠性。     

一种用于快速草图设计的草图单元特征插入法

具有局部相似结构的复杂零件草图,其草图几何以及施加的约束重复操作,设计效率低下。文章提出了一种草图单元特征插入的新方法,把局部相似部分作为一个二维单元特征加入到当前设计的草图中,从而提高参数化设计程度和设计效率。分析了草图单元特征的特点,提出了关键技术的解决方法,最后给出了一个实例验证。     

面向集成变量化设计的三维几何约束求解方法

针对集成变量化设计中三维几何约束和装配几何约束的混合建模与求解问题,提出改进的有向图方法.该方法采用几何约束的基本约束表达和几何实体的抽象对偶实体表达,引入定向弧表达实体之间的内在依赖关系建立混合几何约束有向图模型;结合约束有向图的优化处理,实现了几何约束系统的细粒度分解和高效并行求解.最后用实例验证了文中方法的正确性和有效性.     

三维装配几何约束组合的分类求解策略

针对两个刚体之间的三维几何约束求解问题,依据几何约束的参数结构 分析了角度约束和距离约束的解耦性,给出了角度约束和距离约束可解耦求解的条件;然后 对两个刚体之间的几何约束进行组合分析,总结出约束度不小于2 的几何约束构成的组合只 有几十种,且均可采用几何推理方法进行求解;最后阐述了附加方向约束、冗余约束和矛盾 约束对数值求解的不利影响,提出了三维几何约束组合的分类求解策略,并用实例验证了该 求解策略的有效性。     

全参数化设计实现机理及约束可视管理

为了提高设计效率,提出一种全参数化设计方法,系统阐述其实现机理,给出自动施加约束、约束实时显示及约束可视管理算法。并运用AutoCAD二次开发技术,将几何约束求解器CBA和CAD绘图平台有机结合,实现全参数化绘图。     

三维几何约束的球面几何求解

研究了球面几何学在三维几何约束求解中的应用，提出了球面求解法．该方法建立在姿态约束与位置约束解耦的基础上，并以求解关键的姿态约束为主，一旦姿态约束被解出，则位置约束很容易求解；同时将表征刚体姿态的矢量映射到球平面上的点，将姿态约束映射为球平面上两点的距离，借助球面几何的知识，能够高效、直观地推理出多数情况下姿态约束的解析解，而特殊的情况则结合数值法求解，并很好地解决了数值法的初值问题．     

三维服装CAD中几何约束表达及其求解技术研究

从人体及服装的特点出发,提出三维服装几何元素的概念．采用样条曲线作为基本几何元素,归纳出服装的三种约束关系,即共点、对称和自对称关系;成为约束关系形成的基础．以三种约束关系为基础,建立了面向服装的几何约束图,有效地表达了三维服装几何元素及其相互关系;实现了一种基于约束图的约束求解方法。从而完成了构造服装及对服装的交互参数化修改,文中给出了应用实例,并将参数化方法向高层次图素如样条曲线、曲面作了推广,成功地应用于以样条曲线为几何元素的参数化服装CAD系统中,运行效果良好。     

面向与历史无关造型的三维约束求解方法研究

以基于历史的造型系统中应用较为成熟的两项技术——特征编码和二维约束求解为基础，基于特征进行三维约束建模，从而打破传统的基于历史造型系统中特征之间的单向依赖关系；然后将三维约束关系映射到二维草图进行处理，简化了问题．该方法在InteSolid 2．0上实现．     

一种适用于特征造型的参数化设计方法

本文提出了一种面向特征造型的参数化设计方法，该方法对三维几何约束在初始设计阶段采用高层表示，并基于面向特征造型的高层几何约束模型与约束传播实现尺寸驱动几何，从而能够有效地支持特征设计，初始设计。     

三维几何约束求解的变分算法

研究了运动学变分原理在三维几何约束求解中的应用，提出了变分求解算法．该算法采用相对坐标，将求解域从笛卡儿空间转换到相对坐标空间．对于约束开环，依次选取相对坐标即可获得满足几何约束的刚体位姿；对于约束闭环，通过切断闭环铰，将约束闭环转化为等价的广义开环与切断铰约束代数方程，其切断铰约束代数方程的相对坐标雅克比矩阵解析式可通过变分关系显式获得．最后通过实例验证，说明该算法具有较高的求解效率与稳定性．