基于边曲率的网格模型简化算法

网格模型简化在计算机图形学与虚拟现实和生产制造领域有重要的研究意义.针对目前网格简化算法在大规模简化时丢失模型几何特征的问题,提出一种改进的半边折叠网格简化算法.引入边曲率近似度量的概念,同时将边曲率加入到误差测度中,从而改变了网格的半边折叠顺序,使网格模型简化后的细节能够准确地保留.实验结果表明,改进后的算法在同等简化率下能更好地保留原模型的细节特征,并且网格分配合理,执行速度快,误差小.     

基于向量夹角的三角网格模型简化算法

提出以顶点向量夹角为剔除准则,运用顶点去除方法进行网格简化的算法。该算法首先计算每个网格顶点与其周围相邻顶点所形成的方向向量,然后根据方向向量的平均夹角来识别和简化网格中的平面区域,之后再以该顶点所处区域是否比较平坦为顶点去除限制条件,判断该顶点是否符合安全去除原则,这样可以保留特征顶点,进而保持物体的视觉特征。在顶点去除后,还需要对因此而形成的多边形进行三角形网格重建,以填补空洞。该算法在简化质量和简化速率方面取得了较好的平衡。     

三角化网格曲面切割中桥边和省道处理技术及其应用

以往的曲面切割区域自动搜索算法通常以一般的曲面切割应用领域为基础,对于特殊产品设计领域,如服装设计、布绒玩具设计中的桥边和省道没有作必要的处理。因此,在基域搜索和切割过程中,对作为特殊切割线的桥边和省道提出了新的处理方法：通过复制桥边、省道与基域三角形曲面片的交点,在基域切割过程中利用同一三角形内同一线段上交点的连续性来区分原线段上的交点和复制交点,最终完成对基域的切割。与现有的算法相比,本算法对曲面切割线中的桥边和省道搜索更加智能,适合特殊、复杂的服装和玩具等产品设计领域。算法只对基域上的几何元素作了相应的处理,因而有着很高的效率。     

一种新的无网格方法与有限元耦合法

本文分析了Belytschko和Huerta提出的无网格方法和有限元耦合法各自存在的问题,提出了一种新的无网格方法与有限元耦合法。Belytschko提出的方法的缺点是,无网格方法子域和有限元法子域的界面必须是规则的,交界域内有限元不能随意划分,交界域内无网格方法的节点也不能随意分布。Huerta提出的方法的缺点是对交界域内无网格方法的节点影响域可能无法覆盖交界域。本文提出的无网格方法与有限元耦合法解决了以上两种方法存在的问题,并保留了无网格方法随意配点的优点、交界面可以不规则、提高了无网格子域内的求解精度,从而提高问题的整体求解精度。然后,建立了弹性力学的无网格方法与有限元法的耦合法。最后给出了数值算例。     

一种保持视觉特征的三维几何模型简化算法

针对三维模型简化中保留细节特征的要求,提出了一种基于视觉特征保持的三维几何模型简化算法.采用半边折叠操作,综合考虑了网格模型中半边的几何重要性和变化误差,并将其作为各半边的折叠代价来确定模型中边的折叠顺序,在模型简化后又利用顶点"微调"法对简化模型进行了局部视觉效果修正.实验研究结果表明:本文提出的三维几何模型简化算法能有效地保留模型的细节特征,并能显著改善模型因简化产生的形变,是一种简单、有效的模型简化算法.     

三角网格曲面的球面参数化

提出了一种球面参数化三角网格曲面的方法。结合平面凸参数化和球面参数化,计算出封闭网格的切割线边界,网格边界映射到球面的凸区域边界上。然后分别参数化各子网格,最后将三角网格内部点映射到球面上。并用实例验证了此方法的可行性和有效性。     

基于"边折叠"的可逆累进网格生成算法的研究

在分析已有累进网格生成算法的基础上,提出一种基于“边折叠”网格化简方法的累进网格生成算法,构造了累进网格的表示新方法。算法消除了累进网格技术中的二义性,具有支持多种网格类型、保持相邻层次细节模型间的平滑过渡等特点。实验表明,算法具有有效性和可靠性。     

视觉特征保持的网格模型简化算法

针对二次误差测度算法存在几何特征消失等缺陷,提出了基于顶点视觉特征度的新的网格模型简化算法.该算法采用半边折叠,通过引入顶点视觉特征度来优化了二次误差测度,从而改变边折叠的顺序,使模型中的突出视觉特征更多的被保留下来.视觉特征度通过顶点平均曲率熵来定义,它反映了顶点中心区域的视觉变化情况.实验表明,该算法高效、可靠、能很好保持模型的视觉特征.     

一种曲边三角形区域中的三角形网格自动生成方法

有限元数值计算时,常需用到三角形单元。在一曲边三角形区域中,本文提出了一种新的三角形网格自动生成方法,可在二维、三维空间内对板、壳等结构进行网格划分和网格疏密调节。算例表明本文的网格生成方法是方便、有效的。并避免了R.HABER等人的方法所产生的计算机数据溢出现象。     

一种在于光三角法的激光测振仪

介绍一种基于光三角法的激光非接触测振仪,对激光测振仪的结构参数的优化设计进行了分析。研制的激光测振仪的主要技术参数为工作距离４０ｍｍ－２ｍ,测量范围２－５０ｍｍ,测量分辨力２－２２０μｍ频率响应０－３ｋＨｚ．     

各向异性网格下线性三角形元的超收敛性分析

讨论在有限制的各向异性网格下用线性三角形有限元逼近二阶椭圆边值问题,利用单元构造的特殊性和一些新的技巧得到相应的超逼近和超收敛结果。数值结果与我们的理论分析相吻合。该文的结果对发展后验估计及设计数值求解二阶问题自适应算法是很有意义的。     

概念设计中的夹具几何特征识别

针对概念设计中对零件几何分析的要求,从零件的几何特征角度,制定了一系列夹具几何特征的判定准则,探讨了夹具特征的类型、定义及其具体的识别算法。并利用Visual C 语言和AutoCAD R14的二次开发工具0bjectARX,对中等复杂程度的零件完成了夹具特征识别。     

Triangular Differential Quadrature Method in Bending Analysis of Triangular Symmetric Laminated Plates

The main advantage of triangular differential quadrature method in numerical simulations of problems in triangular domain is that it needs very few grid points compared to those of low order methods. In the current work, the method is implemented to analyze the bending behavior of relatively thick triangular composite plates based on the concept of first-order shear deformation theory. A set of triangular symmetric laminated plates with various lay-ups, length to thickness ratios, and boundary conditions is considered. The results are discussed in detail and compared with those obtained from finite element method of analysis using ANSYS package.     

一种叶片前后缘削边形状计算方法

目前主要采用依据标准图样目视判断的方法分析加工后的叶片前后缘形状,存在测量效率低、重复性差、评价结果不一致等问题。本文提出基于厚度偏差趋势判断前后缘形状的方法,利用叶片截面中弧线分割叶片边缘厚度,根据评价区域最大厚度偏差、最大厚度偏差比和厚度偏差变化率系数,自动分析叶片前后缘削边形状。该方法具有快速、准确的特性,为发动机叶片加工质量的评价提供了重要保障。     

基于非结构化网格同位有限体积法的粘弹流体数值模拟

采用基于非结构化三角网格的同位有限体积法模拟了聚合物溶液平板收缩流。其中,聚合物溶液微观尺度大分子的信息通过FENE-P本构模型得以在宏观场上体现。数值求解过程中,速度与压力、速度与应力间的耦合通过动量插值实现。通过与结构化网格数值结果及实验结果的比较,验证了该方法在粘弹流动问题求解中的正确性。与此同时,文中根据构象张量给出了分子微观结构直观的可视化描述方法,并分析了不同流动区域分子形变以及分子取向等微观信息。     

基于三角模糊数的测试性分配方法

在考虑多因素影响的测试性分配中,需要专家通过两两比较来确定诸因素的相对重要性．然而由于人们的判断具有模糊性和不确定性,故在构造比较判断矩阵时所给出的判断往往不是确定的数值．针对这一问题,本文提出基于三角模糊数的测试性分配方法．该方法用三角模糊数表示专家评判数值范围,考虑人判断的模糊性,将无弹性的硬指标转化成模糊的软指标,建立基于三角模糊数的结构模型,同时结合层次分析（APH）方法进行指标权重的确定,由得到的权重进行测试性指标的分配．最后结合实例对本方法进行应用研究,应用结果验证了此方法的可行性．     

三角形菱柱表面积法在材料断面分形维数测算中的应用

分形维数是材料断面特征的定量表征参数之一,同时也是判断材料断裂机理的依据,在材料力学中具有非常重要的意义。为了准确和有效地测算材料断面分形维数,引入三角形菱柱表面积法(TPSAM),并根据其原理编写程序,在Matlab 7.1运行环境条件下实现了该算法,最后采用实例对该算法作了测算。结果表明,该程序简单明了,便于操作;所求算的表面分形维数介于2~3之间,准确度高,可推广使用。     

面向DFM评价的制造特征自动获取方法

运用体素分解、体素拼合,自由度分析和加工过程特征等技术,为基于产品设计特征模型的ＤＦＭ评价系统,提供了制造特征自动获取方法,为基于特征的可制造性评价和成本估算奠定基础。     

Method of creating and measuring plane and solid light angles

A method of creating and measuring plane and solid light angles is proposed. The concept of a light triangle is introduced. Estimates of the precision are given in cases in which the angle is measured from light spots, in autocollimating and interference circuits. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 11, pp. 25–27, November, 2006.