基于伸缩因子的参数曲线自由变形

提出一种新的参数曲线自由变形方法：构造出特殊的伸缩因子函数，以此去作用（伸缩）待变形曲线方程，从而使曲线发生形变，通过交互改变控制参数，可达到预期的变形效果，实验表明，该方法数学背景简单，易于控制，重复使用可获得丰富的变形效果，适用于几何造型，计算机动画等领域。     

参数曲线曲面自由变形的多项式因子方法

为得到理想的造型效果,提出一种空间参数曲线曲面自由变形的方法.首先引入基于多项式的伸缩因子,并构造了空间变形矩阵;然后将变形矩阵或伸缩因子作用于待变形曲线曲面方程,从而得到形变效果.实验结果表明,该方法计算简单、易于控制,可得到较好的变形效果.     

改进的多边形物体精确自由变形

针对已有精确变形方法中的物体剖分和共面判断，提出了一种改进的精确自由变形方法，实验结果表明，新方法具有鲁棒性和快速交互的特点，并且变形结果的表示形式与工业标准STEP一致，易于集成入已有的计算机动画和几何造型系统。     

沿参数曲面的均匀变形方法

基于参数曲面控制的物体自由变形是一项实用的技术，在已有的方法中，待变形物体被直接主控制曲面的参数空间，由于映射的非线性，导致物体变形同扭曲现象，本提出了一种基于参数曲面控制的均匀变形方法，新方法中，变形控制曲面首先以等距或局部等怕方式展开为平面，然后经由平面的线性映射，将待为形物体嵌入控制曲面的参数空间中，从而产生符合控制曲面形状的局部均匀变形，实验结果表明，本方法所产生的结果是令人满意的。     

基于NURBS自由变形的腿部运动建模方法

如何建立人体各部分的数字模型是生物医学和计算机工程界较为关心的研究课题。利用基于ＮＵＲＢＳ的自由变形方法模拟膝关节变曲和股肉变形,并在二阶Ｂ样条基函数的基础上,依据关节的解剖结构,推导出了符合膝关节运动特点和肌肉特性的计算公式。     

凸多边形域上的参数曲面自由变形

为了获得丰富的曲面造型效果,构造了一种兼具单峰性和区域峰值性,支撑区域为任意凸多边形域的伸缩因子.首先引入基于凸多边形域的伸缩因子;然后构造了空间变形矩阵;最后将上述变形矩阵作用于待变形曲面的方程上,获得相应的变形效果.数值实例结果表明,通过调控支撑区域、峰值区域、变形中心、主方向、伸缩参数和光滑参数,可以灵活地对曲面变形;该方法不仅计算简单、易于控制,还能精确地控制变形的范围,迭加使用可以得到丰富的变形效果.     

矩形域上的参数曲面自由变形算法

针对参数曲面的自由变形,构造了矩形域上一类带平台的、分片多项式形式的伸缩函数.新的伸缩函数具备了对称性、单点峰值性、线性峰值性和区域峰值性等良好的性质;且具备了简单的多项式形式,易于构造和操控;由此构造的伸缩因子中的各个参数具备明显的几何意义,特别适用于交互设计.将基于伸缩因子构造的变形矩阵作用于待变形的曲面,可以获得诸如凹凸、剪切、伸缩和改变变形中心等各类变形效果,借助于叠加变形可进一步实现丰富多样的复杂变形效果.该文付出了大量的数值实例,展示了各类变形效果以及伸缩函数中各个不同参数对形状的调控.     

骨粒串主导的自由曲面变形算法

由于目前广泛应用的骨骼子空间变形算法本身固有的缺陷,常常导致生成的曲面出现“塌陷”与“萎缩”,严重影响了生成曲面的真实感．提出一种骨粒串主导的自由曲面变形算法,通过重构曲面模型,将骨骼与曲面相结合,并把虚拟的骨骼实体化,成为可变形的骨粒串．变形时先计算每一骨粒的新坐标,然后计算相应皮肤顶点的新坐标．实验结果表明,该算法有效地消除了“塌陷”与“萎缩”,生成的曲面具有高度真实感．     

平面参数曲线的自由变形

提出一种全新的参数曲线自由变形方法:基于平面矢量叠加原理构造出特殊的伸缩矢量函数去作用待变形曲线,从而使曲线发生形变,通过改变曲线上型值点的位置和个数以及每个型值点处的权因子可达到预期的变形效果.实验表明,该方法数学背景简单、易于控制,重复使用可获得丰富的变形效果,适用于几何造型和计算机动画等领域.     

一种应用参数曲面的动态自由变形方法

本文提出了一种动态自由变形方法，被变形物体首先附在两张参数曲面上，当参数曲面的形状发生变化时，物体会随之变形。这两张参数曲面分别被称为形状曲面和高度曲面，其中形状曲面用于控制变形物体的形状，高度曲面用于控制物体沿着形状曲面法向的高度。     

PARAMETRIC SURFACE/SURFACE INTERSECTION

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三维视觉传感器多视角曲面测量数据的一种配准拼接方法

本文提出一种将三维视觉传感器多视角曲面测量数据进行拼接从而获得被测物体整个表 面模型的方法．首先在给定不同视角之间初始坐标旋转矩阵R和平移矢量T的基础上,采用一 种迭代配准方法求解更为准确的R和T,从而将不同视角下测量三维数据转换到同一坐标系下 ;然后通过引入三维空间的球坐标系,将配准后物体表面数据按其空间角度进行网格化处理 ,得到覆盖整个物体表面的数据网格．本文最后给出了配准建模实例．     

自由变形技术及其应用

物体变形一直是计算机图形学和辅助设计中的一个热点问题.自由变形方法作为物体变形的核心技术,已被成功集成到当今主流的造型软件及动画软件中.对20年来自由变形技术的发展作了详细的综述,对现有技术进行了系统的分类,即将其分为非精确自由变形和精确自由变形,并根据所使用的变形工具的不同,将非精确自由变形技术分为4类:基于体的变形、基于曲面的变形、基于曲线的变形、基于点的变形.进一步比较了各类技术在变形工具的创建、参数化效率、变形工具的修改、多功能性等方面的优缺点,并分析了它们之间的内在联系.最后对其应用及未来工作进行了简要的介绍.该综述不仅对于该领域的研究人员具有重要的参考价值,而且对于三维造型师及三维动画师也有一定的指导意义.     

复杂模型的三角参数曲面构造研究与实现

本文介绍由任意设置的散乱数据点给定的复杂曲面模型，按整体ＶＣ~１连续的几何特征构造非平面域Ｂｅｒｎｓｔｅｉｎ－Ｂｅｚｉｅｒ三角参数曲面的一种方法。可处理非凸边界、孔洞或多值的曲面造型和空间三角网格自动剖分，并提供一个偏差比率不大的简单判别式，有效地提高了算法效率。     

Trimmed NURBS曲面参数域的快速三角化算法

本文介绍对裁剪后的ＮＵＲＢＳ曲面参数域的一个简单、快速的三角划分算法．该算法首先对参数域进行初始划分，然后对初始划分中的每个三角形进行取舍判断或裁剪，保留参数域内的部分，丢弃参数域外的部分．为了提高速度，本算法采用了近似参数域边界线、避免无效计算及避免重复计算等措施．测试所得的数据表明，三角划分的时间与划分数成线性关系．     

三维参数化标准件库的研究与实现

以ＣＡＤＤＳ５ ＣＡＤ／ＣＡＭ系统为背景,在消化,分析Ｆｅａｔｕｒｅ－Ｂａｓｅｄ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ模块的基础上,提出一种简捷,实用,功能强劲和形象化的建立三维参数化标准件库的新思想,同时给出具体实现技术。     

无局部自交的轴变形新方法

提出了一种无局部自交的轴变形的新算法.不同于传统的方法,新方法通过调整轴曲线的控制顶点及形状来调整轴曲线的曲率,从而避免物体发生局部自交.另外,文中还给出了一种快速判断轴变形中物体发生局部自交的方法,并给出了快速求解交点并去除自交的算法.上述方法计算量少,效率高,能应用于实时的计算机动画和几何造型系统中,具有广泛的应用前景.     

车身CAD/CAM扫描曲面的造型方法

本文介绍了与曲面造型方法有关的几个概念;从理论上阐述了扫描曲面的生成方法;重点论述了在汽车车身曲面造型中经常出现的各类扫描曲面的造型方法;最后介绍了扫描曲面的造型方法在实际车身零件曲面造型中的应用。