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姜旭东  盛斌  马利庄  申瑞民  吴恩华 《软件学报》2016,27(10):2473-2487
规则化的布尔运算被广泛应用在三维建模系统中.近年来,随着图形硬件的发展,基于三角网格的规则化布尔算法由于输出结果能直接被图形硬件处理,表现出了明显的优势.但是传统的算法由于采用CSG树局部评估策略,使得面片在相交测试中反复被切割,并且由于面片分类在切割后的模型之间直接进行,导致算法无法在保证鲁棒性的同时实现高性能.为了避免这些问题,本文呈现了一种CSG树全局评估算法来统一执行单次和连续布尔运算.算法由两部分组成:自适应的延迟切割和全局化面片分类.在自适应的延迟切割阶段,算法通过仔细处理多个三角面片相交导致的各种情况使得延迟切割被扩展到整个CSG树来避免由于面片的反复切割带来的数值误差累积并利用自适应的八叉树使得相交测试能在线性时间内完成.在全局化面片分类阶段,算法通过分治法使得分类始终在切割后的面片和原始输入模型之间进行来保证分类的精度;通过结合组分类策略和自适应的八叉树来进一步优化了分类性能。实验结果表明,本文提出的算法无论是在执行单次或连续布尔运算时都能在保证鲁棒性同时性能优于其他的算法,因此本文算法可广泛应用于交互式建模系统中,如数字雕刻、计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)等.  相似文献
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R^*树是目前公认查询效果很好的R树变体,但是其构造代价较原始R树增加数倍,对于插入删除和更新频繁的空间数据效果不好。为此,本文提出一种基于惰性聚类分裂技术的R树动态实现方法(LR树)。惰性聚类分裂技术是在对象插入节点导致溢出时不立即进行分裂,而是尝试将其插入到邻近的未满节点中,直到邻近节点均已满时,再利用聚类技术进行节点分裂,在邻近节点和分裂节点之间重组入口项。LR树在确保查询性能的前提下,大大降低了构造代价,并且大幅提高了索引结构的空间利用率。最后的分析和实验证明了LR树的高效性。  相似文献
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