一种三维离散点数据生成非结构四面体算法

3D离散点数据的Delaunay三角剖分是构造曲面网格的关键技术之一。针对常用的基于三角网递推原理的Delaunay四面体局部构造生成算法中往往存在的四面体不相容问题,本文提出在当前点的局部计算中构造新四面体时,除了参考当前局部计算之前已生成的四面体集约束关系外,同时考虑当前点局部计算过程中生成的四面体集约束关系的非结构四面体生成算法,从而改善了新生成四面体与已有四面体的不相容性。文中最后给出的实验结果验证了本文算法的有效性。     

基于Hyper Mesh的商用车驱动桥壳有限元分析

驱动桥壳是汽车的重要部件之一,应具有足够的强度和刚度。先利用UG建立桥壳的几何模型,然后在Hyper Mesh中进行网格划分、加载和约束,对驱动桥壳进行有限元分析计算,最后提出改进方案。     

基于FDTD法的电磁仿真的优化算法

在对研究对象所在空间进行电磁仿真的过程中,如果采用经典的均匀网格划分法处理具有复杂结构的物体(例如在同一物体上,某些部位之间的尺寸差别很大),势必造成网格数量巨大,计算成本过大的问题.为解决这个问题,提出了一种基于FDTD算法的渐变非均匀网格划分技术,在保证计算精度的基础上比均匀网格划分法占用更少内存和计算时间.仿真结果表明,该改进方法明显提高了计算效率.     

渐进网格简化模型的改进算法

渐进网格模型可以用于层次细节的实现、三维网格的简化及重建等.改进并实现了一种渐进网格生成算法,针对渐进网格在简化和重建过程中各边权值计算中出现的误差,给出一种改进的权值公式,以便更精确地确定各边的优先级.同时针对简化过程中,各个块之间会出现裂缝,提出裂缝消除的方法.实验结果表明,该方法可以有效的简化模型,以满足用户的需求并提高效率.     

基于可编程图形处理器的骨骼动画算法及其比较

骨骼动画相对于之前的动画方法具有占用空间小的优点,但是其代价是计算量的增加,从而导致绘制效率的降低.另一方面,近年来可编程图形处理器技术在计算机图形处理领域已得到广泛研究.因此,提出了基于可编程图形处理器实现骨骼动画的方法,采用了最先进的可编程处理管线.使用多种不同的方法在可编程图形处理器中实现了骨骼动画,并对其性能进行了分析与比较.该方法借助可编程图形处理器强大的计算能力,分担了骨骼动画中的顶点更新的计算任务,从而大大提升了骨骼动画的绘制效率.     

海量层次信息的Focus+Context交互式可视化技术

综述了海量层次信息可视化与Focus Context技术的相关工作,针对海量层次信息可视化的交互问题,在嵌套圆可视化技术的基础上提出了基于上下文感知的Focus Context交互式可视化技术.首先,基于外切圆排列方法提出对圆心进行三角网格剖分的方法,为变形计算建立上下文;然后,针对变形计算前后上下文一致性问题,在三角网格邻居跟踪方法的基础上,提出了用于同层兄弟节点上下文感知的外切圆变形排列方法,以及用于父子节点上下文感知的嵌套圆迭代排列方法.实验结果表明。上述方法在实现焦点突出的鱼眼视图的同时,能够有效地解决Focus Context交互式可视化的上下文感知问题.上述方法应用于文件系统海量层次信息的交互式可视化问题,提供了交互式可视化工具.     

基于医学体数据生成四面体网格的方法

为了从医学体数据直接构造四面体网格,提出一种基于栅格的网格生成算法.该算法的主要思想是从背景栅格中提取并填充代表区域边界的等值面.首先,对医学体数据进行预处理与采样,构建一个背景栅格.其次,用对偶方法从栅格提取三角表面网格,用于分段线性逼近等值面.然后,对栅格中所有位于等值面之内或与等值面相交的立方体,用预定义的模板分解成四面体单元.最后,用Laplacian平滑技术优化四面体网格.在均匀网格的基础上,研究了自适应网格生成算法,在保持网格几何精度的同时精简单元数量,以提高有限元计算效率.给出了从CT数据生成人体股骨远端四面体网格的实例,该网格模型被用于虚拟膝关节镜手术.     

基于近似匹配的知识化制造系统自重构研究

为解决实际中不同制造模式的实现之间存在大量相似但又不完全相同的模块的自重构问题,提出基于近似匹配的知识化制造系统自重构的理论和算法.首先讨论知识化制造系统自重构中知识点的匹配度定义和性质;然后给出基于近似匹配的知识网自重构算法,并利用C#和SQL Sever 2000在.NET平台上开发出基于近似匹配的自重构使能工具;最后通过实例说明基于近似匹配的自重构技术的应用.     

基于凸凹信号的网格分割

网格分割在网格参数化、纹理atlas图等几何处理问题中有着重要的应用,提出一种基于顶点或面凸凹信号的简单高效的网格分割算法,基于均匀支撑半径的顶点凸凹信号分析将顶点分为平坦点、凸点、凹点和特征点,先从平坦点进行平坦区域扩展,再从剩下的凸凹点出发进行凸凹区域扩展,最后根据顶点和边界边的光滑度进行区域竞争扩展;对于未能完全分割的简化程度高的模型,基于面的凸凹信号采用类似的过程进一步完成最后的分割,该算法可以快速地进行网格分割并能较好地保持网格特征,特别适用于CAD模型的分割。     

旋转圆锥网格及其在玻璃/钢结构中的应用

圆锥网格是计算机辅助建筑设计中一类新的平面四边形网格,具有良好的等距性质,非常适用于玻璃/钢结构,而旋转曲面是建筑设计中的常用形状.通过引入旋转圆锥网格的概念,并利用圆锥网格的定义,给出了构造旋转圆锥网格的简单方法.证明了只在旋转曲面r(u,v)=(f(u)cosv,f(u)sinv,g(u))的v参数方向进行均匀分割,而在U参数方向进行任意分割,则所产生的平面四边形网格为圆锥网格;并研究了旋转曲面为圆锥曲面和圆柱曲面的特殊情况;最后给出了基于旋转圆锥网格的玻璃结构造型实例.该方法简单易行,对计算机辅助建筑设计中的玻璃/钢结构造型有一定的实际应用价值.