基于径向基函数的残缺点云数据修复

提出一种具有较强鲁棒性的残缺点云数据修复算法,借助kD tree寻找点云的缺陷边界,确定点云的缺陷区域;然后利用二次曲面的特性参数化边界点列;最后,通过径向基函数表示的插值曲面计算位于残缺区域内部的数据点,实现残缺点云数据的修复．     

以网络为中心的几何造型技术

首先介绍了以网络为中心的CAD技术研究主题;然后围绕几何数据和设计工具的互操作性,从面向网络的模型数据表示、协同数据交换、基于网络的模型数据传输、多分辨率几何造型和网络化造型服务5个方面的关键技术,综述了以网络为中心的几何造型技术的研究进展;最后讨论了该领域存在的研究问题及其今后的研究方向。     

基于点邻域平坦度的网格重构算法

提出一种对散乱数据点进行网格重构的区域扩张算法．首先计算每个点的邻域平坦度,并在平坦区域构造一个种子三角面片;然后优先选取落在平坦区域的活动边进行扩张,并在扩张过程中引入平坦趋势作为最佳点选择的准则;最后通过后续处理构造出二维流形网格．实验结果表明,该算法能充分利用点邻域的平坦信息减少拓扑和几何错误发生的概率,较好地保持实体模型的尖锐特征．     

基于子块的三维网格模型检索

针对三维模型检索中如何准确计算模型间相似性问题,提出用子块局部相似性计算不同模型整体相似性的三维模型检索新方法.把经过线性细分和姿态调整的三维模型分割成不同的子块,构造每个子块的法向量直方图.采用从局部到整体的过程计算任意两个模型的相似度: 根据直方图相交函数计算模型对应子块的局部相似性,结合子块点密度及局部相似性,采用改进的相似函数计算得到不同模型的整体相似度.和一些相似的检索算法比较,子块方法可以得到比较好的检索准确率.     

三维模型语义检索研究进展

针对近年来三维模型检索研究不只是考虑形状相似性匹配,而更多地关注如何把语义知识应用于检索这一研究新动态,对三维模型语义检索研究现状,包括三维模型知识提取、语义检索中的主动学习机制、三维模型语义检索系统等方面进行总结.在此基础上,对已有研究成果进行比较分析,突出三维模型语义检索取得的进展以及存在的问题.最后,提出三维模型语义检索需要进一步深入研究的方向.     

点云曲面的复合几何图像表示及其应用

为了得到点云曲面的几何图像,提出一种新的点云曲面的表示方法.将点云曲面的笛卡尔坐标转换为球面极坐标,采用极坐标中的二个角度参数作为二维像素位置坐标,将这个位置上对应的极半径的最小值作为该像素上的灰度值,得到第一幅r(θ,φ)灰度图像.利用同样的方法,在剩下的未被转换的点云中构造第二幅θ(r,φ)图像,由前二次转换剩余的点云转换成第三幅φ(r,θ)图像.将三幅灰度几何图像分别对应彩色图像的R、G、B分量,合成为一幅复合彩色几何图像.结果表明,该方法实现了用彩色几何图像对点云曲面的精确表示,从而可以利用图像处理的方法实现点云曲面的高效压缩和简化.     

交互式自由雕刻变形

提出了用任意基本函数定义的偏移曲线实现的自由变形技术,克服了原Bézier形式的偏移参考基准线在一个局部凸包内的限制,使得网格顶点可变形的范围更大,计算更稳定;同时,扩展了曲线几何约束的变形方法,舍弃了三角剖分带和局部参数化的方法,转而通过控制偏移曲线的基本参数来生成表面的凸凹变形;通过调节不同位置的变形范围和变形幅值可以实现非均匀变形.     

CommonKADS在夹具结构设计中的应用

为提高夹具设计系统的实用性并改进结构设计过程,应用知识工程来开发智能化夹具结构设计系统。首先应用CommonKADS方法构建系统的知识模型,刻画知识的上下文和相互依赖关系。在该模型中,领域知识将结构设计涉及的知识项概念化,提出典型结构以替代基于实例推理方法中的设计实例;任务知识用于描述任务分解和控制策略;推理知识用于描述基本推理和推理结构。将知识模型的内容和结构映射到系统体系结构中,开发了夹具结构设计原型系统。设计过程采用自动设计和交互设计的混合模式,主动支持设计者进行创新设计。最后,以实例说明了知识模型和知识系统的应用,验证了知识工程方法的有效性。     

3D游戏引擎渲染内核架构及其技术

一款游戏图形引擎的优劣直接决定了它今后的市场走势以及游戏整体质量的层次。对于强调画面的3D游戏而言,图形引擎便是它最至关重要的外表。现在业界和学术界对于图形引擎渲染器的架构没有形成统一的标准。在研究分析和实践的基础上,提出了一个由三维模型子系统、场景管理子系统和特效子系统构成的3D游戏引擎渲染内核架构,介绍了每个子系统与相应模块的作用,以及几个重要模块常用的实现技术。     

基于扫描跟踪元的快速碰撞检测

针对扫描实体在碰撞检测中的应用,提出一种基于扫描跟踪元的快速碰撞检测算法.首先根据运动模型上的采样点构造扫描元曲线群;然后沿着运动路径建立截平面,通过截平面与扫描元曲线群的交点构建特殊平面网格,提取出该平面网格的外轮廓顶点集;最后通过外轮廓点集构造扫描跟踪元.通过扫描跟踪元与环境的相交性检测,能快速、有效地检测出碰撞区域和碰撞时间.实验结果表明,该算法能在保证高精度检测的前提下有效地减少计算量,提高工作效率,因而具有较高的应用价值.