布尔运算算法研究及其在地质体建模中的应用*

针对三维复杂地质体建模中存在的问题,提出了布尔运算算法。算法的实现采用四步法,即通过测试、求交、剖分和标记实现了区域划分,选择不同标记的三角面片即可得到不同的布尔运算结果。为解决数值计算误差对运算结果的影响,算法在求交运算前先进行逻辑判断,对共面求交的特殊情况进行处理。该方法已应用到蓝光矿山数字化平台系统中,能够实现任意复杂地质体的建模。     

基于样例的建模方法

提出一种新的基于样例的几何造型方法,该方法利用三维模型之间的剪切/粘贴操作从已有的两个或多个三维几何模型构造出新的几何模型.设计并实现了一种基于隐式曲面布尔运算的网格模型剪切/粘贴算法,该算法首先将需要的部分网格从源模型上剪切下来,并将其配准到目标模型上;然后将两网格模型转化成点模型表示,并将点模型转化成径向基函数(RBF)的隐函数表示;再对两隐函数进行布尔运算;最后将布尔运算生的隐函数曲面进行多边形化,得到最终的网格模型.该算法的布尔运算不是直接对网格模型进行操作,避免了耗时的面线、面面求交计算.试验结果表明,该算法具有很好的网格融合效果,可用于影视动画中构造特殊夸张造型.     

基于VTK的三维地震建模方法研究

在三维地震波动方程模拟或射线追踪正演研究与应用中,需要构建复杂的三维地震模型,因此,研究复杂地震模型的计算机建模方法是必要的。本文提出了采用基本几何形体及形体间的布尔运算来构建复杂模型的思想与方法,并在VTK可视化工具包和MFC开发平台的基础上,对该方法进行了算法与软件实现。应用设计的软件进行了建模实验,结果表明该方法用于地震建模是完全可行的,并大幅度地提高了地震建模的效率。     

基于离散点云直接映射STL文件的建模技术

随着计算机技术的发展,反求工程技术和快速原型技术的结合日趋紧密,纯复制的反求工程已不再适应市场发展的需要,在产品的设计和制造阶段都需要具备创新环节的反求工程技术的支持。提出综合优化的方法：对扫描后获取的离散扫描点进行平面的三角剖分及环域间的三角剖分,生成STL文件格式,并结合环域划分风格的特点,使用最小权和最小内角最大化相融合的方法,实现二维优化：当二维坐标释放到空间后会破坏三角形形状,影响模型的质量,用增加点的方法,得到三维优化后的原产品模型的STL文件格式。在布尔运算的基础上,通过对反求模型的三角网格进行任意叠加和任意截取,产生新产品的STL文件格式;对新产品进行总体形状控制、过渡圆角处理等空间优化工作,最终实现新产品创新,缩短了产品的开发周期,降低了开发成本。     

基于可变动布尔运算的特征模型尺寸驱动方法

提出可变动布尔运算,并用它实现了特征模型的构造与尺寸变动。可变动布尔运算是对传统布尔运算的改进,由它构造的特征模型的尺寸变动算法基于B-Rep／CSG混合表示,通过直接操纵模型的B-Rep来实现,同时支持约束特征的连锁驱动。所提方法可以方便地实现三维参数化特征设计,实时响应速度快,有重大的实用价值。     

基于Shader的CSG几何体的实时渲染

传统基于CSG(构造实体几何)布尔运算的建模和运算过于复杂,使用布尔运算合成一些复杂的几何实体时会增加运算量,并且运算效率低.针对以上问题,提出基于Shader的CSG几何体的实时渲染,建立CSG基元模型,解析布尔表达式后,应用Shader对几何图形进行布尔运算的实时渲染,克服了传统基于CSG布尔运算下稳定性不足的问题...     

橡胶机械产品设计中不同软件布尔运算的应用分析(一)

以挤出机流道与密炼机转子为研究对象,选用SolidWorks和UG的布尔运算功能对操作过程进行分析,并指出操作中的关键技术要求。通过布尔运算,简化复杂几何体模型的创建,有效提高了建模质量,为后续产品数字化设计与制造以及有限元分析提供了有力的支撑。     

基于UG的铸造三维工艺模型快速放涂料补正量探索

铸造三维工艺模型在UG的建模过程中直接放涂料补正量，可以有效保证铸件的壁厚，是现代铸造精密化、薄壁化、轻量化和节能化的重要措施之一。实践证明：使用UG里面的抽壳和布尔运算命令巧妙结合，可以快速完成砂芯涂料补正量在三维工艺模型上的建模。该方法使用简便，杜绝了因铸造工艺模型不完善而导致模具制造过程中放反涂料补正量的发生，从而缩短模具的验证周期，提高铸件的尺寸精度。     

基于ANSYS的大型电除尘器的参数化设计

阐述了建立电除尘器参数化模型的意义,介绍了ANSYS参数化设计语言APDL、ANSYS命令流及电除尘器的结构特点,并讨论了电除尘器参数化建模的方法及参数化建模中的布尔运算。最后以电除尘器一侧梁实例体现了参数化设计的优越性。     

CATIAV5环境下基于包络原理的渐开线齿轮精确建模

在三维软件中,创建标准齿条型刀具模型,按共轭齿廓互为包络的原理,研究了通过布尔运算实现渐开线齿轮虚拟切削加工的问题,得到了具有完整齿廓特征的精确渐开线齿轮模型。利用CATIA V5的知识工程模块及二次开发功能具体完成齿轮的参数化设计,其建模原理和方法不失为复杂曲面零件的数字化建模一种有效途径。