基于OpenGL的STL文件剖分及填充显示技术研究

STL文件格式是快速成形领域中描述三维实体模型的标准文件格式。本文基于OpenGL技术,对STL文件分割过程中STL文件分割算法、截面轮廓线的提取算法、利用OpenGL的镶嵌技术实现截面填充显示和三角化算法的关键问题进行了详细的论述。     

基于STL的切片线扫描法网格剖分技术

建立了运用切片线扫描法对STL文件格式实体进行网格剖分的算法,在处理奇异点方面,采用了合理方法.基于该算法开发了能对任意复杂实体进行三维网格剖分的程序.实例剖分结果表明,该方法的剖分效率高,并能保证剖分精度.     

基于STL的射线穿透法网格剖分的研究

介绍基于STL的射线穿透法来剖分析有限差分网格的基本思路和流程;开发了网格自动剖分软件;实际运用结果表明,采用射线穿透法对记录实体信息的STL文件进行剖分是1种切实可行的办法。     

基于STL的切片法有限差分网格剖分的研究

铸件及铸型实体的三维网格自动剖分是金属凝固模拟按实际形状顺利进行的前提条件。应用将剖切面偏移奇异点的“切片法”对STL文件进行网格自动剖分，所生成的三维直角六面体网格为金属凝固数值模拟采用有限差分法计算提供了铸件和铸型实体的空间位置信息。该方法原理简单、编程实现快捷、适用于剖分任意形状的实体，是一种高效、高精度的剖分方法。     

基于射线法的STL无锯齿变形六面体网格剖分算法

介绍了基于射线法的STL无锯齿变形六面体网格剖分算法的原理和实现方法;通过记录辅助点为基础,开发出了基于射线法的STL无锯齿变形六面体的网格自动剖分程序;实际运用结果表明,采用本算法对STL文件进行的有限差分网格剖分是一种切实可行的办法.剖分后表面锯齿化严重的问题得以解决,外表面光滑,更加接近于铸件实体.为后续计算和后处理显示奠定了基础.     

STL文件网格剖分中平行面处误差的消除算法

为解决STL文件直角六面体网格剖分中,与坐标平面平行的平面处出现的剖分误差,提出了平行面处误差的消除算法,该算法能够自动查找平行面,利用平行面进行剖分段划分并对段内步长进行调整.试验表明,该算法能够避免平行面处的剖分误差,提高剖分精度.     

基于STL实体模型的新网格剖分法与软件开发

提出了一种基于STL实体模型的新网格剖分方法，其主要思想是：首先沿Z轴方向进行分层剖分，每一个分层平面与模型相交会产生若干封闭的二维轮廓线区域，然后利用扫描线填充算法对二维轮廓线区域进行填充即可完成整个模型的网格剖分。在此基础上又进而开发了相应的网格自动剖分软件。     

STL模型简化技术研究

STL模型的某些区域存在一些狭长的钝角三角形,它们对模型逼近误差的影响非常小,在精度允许的条件下可以将其忽略.通过剔除部分符合一定条件的钝角三角形,合理简化了STL模型,节省了文件存储空间和后续数据处理时间.     

基于有限差分非规则边界网格剖分技术

有限差分法广泛用于铸造过程中流场和温度场的模拟,而对复杂实体进行更为准确、快捷的三维网格划分对铸造过程模拟十分重要.本文在传统FDM结构化网格剖分算法基础上,开发出对实体边界区域采用20点坐标定义的不规则凸多面体网格进行离散的非规则边界网格剖分程序.剖分实例证明,这种剖分算法可以为大型、复杂的铸件铸造过程数值模拟提供更为准确的计算网格,可有效地消除传统有限差分剖分算法阶梯型边界网格近似边界区域所引起的计算误差.     

金属凝固模拟程序网格剖分模块技术研究

网格剖分是金属凝固模拟程序的重要功能，其生成的三维直角六面体网格为运用有限差分法进行数值模拟计算提供铸件和铸型等实体的空间位置信息。网格剖分模块的关键技术有：STL切片法；将切割面偏移微小量，避免处理奇异点；网格(实体)经过变换矩阵实现轴测投影以及单个网格的可见面判断，整体网格的画家算法消隐观察等。经验证，这些技术的应用能高效地实现网格剖分的功能并可直观地显示网格剖分的结果。