离散点集3D三角划分算法在裁剪曲面中的实现

提出一种在3D空间直接对曲面离散数据点进行三角网格划分的算法,该方法适用于非封闭曲面、封闭曲面及多连通复杂曲面的离散点集,同时也能处理剪载曲面的离散点集,得到优良的三角网格。在引入边界环融合的概念的基础上,详细阐述算法如何实现对剪载裁曲面离散点集三角划分,并给出应用实例。     

激光三角测距中光斑细分定位方法研究

介绍了激光三角测距传感器的基本工作原理和激光光斑成像噪声处理的主要方法,将平方加权质心法应用于激光在CCD中成像的细分定位,并与传统质心法、多项式插值法和高斯曲线拟合法进行了较为系统的比较;通过实验表明,平方加权质心法是一种较为理想的细分定位方法,不仅简单、易于实现,而且具有更高的定位精度以及抗噪声的能力。     

几何数据压缩的一种新算法

本文提出一种几何数据压缩的新算法,其基本思想是在已知物体网格边界的条件下,首先寻找边界的凹点,然后建立网格结点的特殊树结构,即横切面树,并将横切面树中相邻节点内网格结点之间的关系表示为链表（三角形条带）,按契约数结构及链表（三角形条带）编码、存储帮传输网格结点的连接关系,这种算法不同于Gabriel Taubin算法,它具有对顶点坐标、属性坐标及三角形连接关系压缩无损等许多优点。     

二维有限元自适应网格规划生成

在设计基准点、沿指定曲线等网格加密生成方式的基础上，根据二维区域几何特征和分析对象物理特性估计，通过选择合适的网格加密生成方式，作用于分析对象上，规划构造有限元自适应网格单元尺寸信息场，进而提出基于Delaunay部分的动态节点一单元一体化算法，实现几何特征和物理特性整体自适应的有限元网格自动生成。算例表明此方法可生成高质量、符合分析要求的有限元自适应网格。     

逆向工程中带孔洞的曲面对象三角剖分法研究

在分析现有的一些三角剖分方法的基础上，提出一种新的基于边界扩展的3D三角剖分方法，该方法首先采用一种空间栅格装点法来进行初始点云数据精简；再构造种子三角形，通过连接已剖分网格区域的边界边与最优扩展点来形成三角形网格从而向外扩展。该法可以对带有内孔等其他非凸壳的复杂曲面对象点云直接进行三角剖分，无需人工分区。实际应用表明采用该法可以快速、有效地从三维数据点集建立几何模型。     

改进Delaunay三角剖分算法

针对传统Delaunay算法对非凸三维曲面剖分结果不理想,提出了基于凸划分的改进Delaunay三角剖分算法．研究了复杂曲面剖分的特性,定义了非凸集合凸划分定理,对任意曲面相对投影平面进行划分．利用一组正交平面对任意复杂曲面的划分,通过变换域对曲面进行了Delaunay三角剖分．实验结果表明,改进算法能够在正交平面对头面数据集合进行正确凸划分,在投影平面改进Delaunay三角剖分结果正确,鲁棒性明显增强,并与理论分析一致,验证了改进算法的正确性和有效性．     

应用计算机视觉技术进行物体三维重构

基于计算机视觉技术,提出了一种三维物体重构方法;利用激光三角测量原理,建立了几何光学模型;采用新方法对摄像头进行了精确标定,获得了Homography矩阵,实现了三维小物体的重构。针对三维转动的不平行度和激光散斑的影响,提出了激光刀口斜率拟合校正法。对4~30 mm的物体三维重构表明,测量精度达到0.05 mm。     

约束Delaunay三角网格生成地质构造模型

建立数字化地质模型,能够提供多角度、多细节的观察手段,提高油气资源评估的准确性,方便不同领域的专家的交流和协作.采用逐点添加、局部优化的Watson算法,能够生成包含边界、断层、离散数据点的约束Delaunay三角网格,用约束Delaunay三角网格生成地质区块的多个地质层面模型,并组合成闭合的三维地质构造模型,为地质勘探数据的分析和数据场的可视化提供了重要的基础.     

基于块段模型的三维GIS混合数据结构模型研究*

为了有效地表示三维GIS空间实体,在地质块段模型的基础上,提出了基于八叉树和四面体格网的混合数据结构模型(block octree tetrahedron,BOT模型).采用BOT模型生成算法对块段模型进行重新分割,八叉树作整体描述,四面体格网作局部精确描述,并以不同的灰度值表示不同的单元块属性.同时,为节省存储空间,提出了线性BOT编码技术.实验结果表明,BOT模型充分发挥了八叉树和四面体格网的优点,可以在不增加存储空间的前提下实现对三维目标更高效、更精确的表达.     

A geometric solution to the largest-free-sphere problem in zeolite frameworks

We have applied Delaunay triangulation to models of the known zeolite frameworks. We show that this well-established technique from computational geometry provides for each framework; (i) the location and shape of the open pores and channels, (ii) the diameter of the largest possible included sphere, and indirectly (iii) the diameter of the largest-free-sphere that can diffuse through the framework by at least one lattice translation. Since Delaunay triangulation naturally locates the empty spaces within a set of points, it provides a powerful computer-automated tool for determining the physical characteristics of pores and channels of zeolite frameworks. Such tools will further enhance the usefulness of large databases of hypothetical framework materials.

Here, we tabulate results for the 165 zeolite frameworks that are presently listed in the Atlas of Zeolite Frameworks. Of the known zeolites, refined as pure silicates, the largest included sphere occurs in the TSC framework, with a diameter of 16.39 Å. The largest-free-sphere has a diameter of 11.33 Å, for diffusion along the [0 0 1] direction in the VFI framework.