基于NURBS的建筑曲面建模技术研究

针对建筑结构中复杂曲面的高精度建模要求，提出采用NURBS建模方法建立建筑结构中复杂曲面的几何模型，通过建立模型，为进行复杂建筑结构的强度分析仿真和进行城市规划的视景仿真提供高精度的几何模型数据。     

一种新的NURBS曲面的显示技术

提出了一种ＮＵＲＢＳ曲面的显示算法,该算法在通常参数曲面以网格形式显示的基础上,用小曲面片代替小平面片,利用曲线上部分点的切矢来决定显示曲线的点密度,同时增加了精度和速度控制的参数,使得显示的曲面更加光滑、流畅且易于控制。     

PHIGS中NURBS曲线曲面方法及应用

非均匀有理Ｂ样条（ＮＵＲＢＳ）曲面由于在复杂零件的设计制造中的表现出众多的优点，从而在ＣＡＤ／ＣＡＭ系统中得到广泛的应用。本文在介绍ＰＨＪＧＳ中ＮＵＲＢＳ曲线曲面方法及特点的基础上，讨论了ＮＵＲＢＳ曲线的次数、节点矢量及权的选取。并结合造型系统的开发，提出了一种基于ＮＵＲＢＳ曲线曲面的准Ｂ Ｒｅｐ造型方法，最后，给出了在ＩＢＭＲＩＳ／６０００ ３２０Ｈ工作站上实现的应用实例。     

NURB曲面在CAD曲面造型中的应用和实践

介绍了ＣＡＤ领域中目前应用最广的ＮＵＲＢＳ张量积参数曲面，给出了几种典型曲面的张量方程以及在ＡｕｔｏＣＡＤＲ１２．０中的产生方法，并给出了应用实例和实践经验     

复杂曲面建模的数学基础

NURBS为STEP标准中自由型曲线、曲面的唯一表示方法。它融合了Coons曲面、Bezier曲面及B样条曲面等三种常用曲面数学模型的优点。通过对四种常用曲面数学模型的比较，阐明了NURBS在定义形状方面的能力和潜力；通过调整控制顶点和权因子，可灵活地改变曲面的形状。从理论上探讨了NURBS的优良性。并给出了计算机程序实现的步骤。     

多边形快速充填的一种算法

给出了一种多边形区域快速填充的算－扫描相消法。此方法吸取了扫描排序法和正负相消法的优点，克服了其缺点，并对它们实行了较大的改进，从而，巧妙地解决了程序设计中所遇到的“时空”矛盾。同时，此方法已成功地用在装璜，广告行业的计算机辅助设计之中。     

IGES接口的开发及被测曲面重构初探

揭示了ＩＧＥＳ文件中以ＮＵＲＢＳ表示的裁剪曲面的数据结构，针对ＮＭｉｃｒｏＳｔａｔｉｏｎ的实体类型，开发了ＩＧＥＳ文件的判读接口程序，并基于ＭｉｃｒｏＳｔａｔｉｏｎ系统，提出了被测曲面重构的一种行之有效的途径。     

河鲀背部形貌曲面拟合及数学建模

为研究洄游鱼类河鲀的减阻机理,构建了河鲀背部曲面的几何模型和数学模型及其转换关系。利用三维扫描和NURBS曲面建模技术,获得河鲀的整体几何模型。构造出河鲀背部纵向中间面的轮廓曲线及其曲率拐点,截取相应的横向轮廓线进行曲率半径拐点分析,依此将河鲀背部曲面划分成主区和侧区两部分。经曲面拟合、建模、合并和光顺等操作,获得精确的河鲀背部曲面的数学和几何模型,主、侧区曲面评估判定系数R~2分别为0.985和0.843。结果表明:特征化分区显著提高了河鲀背部曲面的数学建模精度,且点云数据asc文件简化了曲面拟合流程。     

一种NURBS曲面几何特征修改方法

NURBS曲线曲面形状修改一直是CAGD中的关键技术之一。本文针对NURBS曲面的几何特征修改,提出了基于约束优化的修改方法。通过对NURBS曲面的控制顶点进行扰动,以曲面控制网格变化量为目标函数并使之最小化,实现了NURBS曲面上给定一点处的位置、一阶偏导矢、二阶偏导矢和法矢等几何特征的修改。数值实例表明该方法用于微调时,可实现对曲面局部形状的多种修改效果,便于交互设计。     

曲面造型研究

阐述了曲面造型的发展史，分析了其现状、发展趋势及研究热点，指出了曲面造型技术的研究领域已从传统的研究曲面表示、曲面求交和曲面拼接，扩充到曲面变形、曲面重建、曲面简化、曲面转换和曲面等距性；在曲面的表示方法上，以网格细分为特征的离散造型优于传统的连续造型．     

Finding Intersection Points of Curves and Surfaces for Solid Modeling in Curved-Surface Environment

Intersecting is an important factor which influences the effociency androbustness of Boolean algorithms in solid modeling based on surved-surfaces,andintersecting algorithms are closely related to geometric representations of curved-surfaces.Although surfaces can be commonly represented with NURBS,unnecessary complexitiesare caused in the intersecting of quadric surfaces.Quadrics are frequently used to des-cribe geometric features of shafts,holes and grooves etc.in mechanical part designing,therefore;their intersection algorithms are required to have higher accuracy,higher efficiency and higher robustness.For this reason,a practical representation ofquadric surfaces is studied in detail,and on the basis of that,algorithms of intersectingpoints are developed between quadric suraces and their boundaies,i.e.,conics,quarticnonplanar space curves.     

基于虚拟人的汽车内饰造型草图设计方法研究

基于当前汽车内饰造型草图设计中存在的问题,引入虚拟人技术生成造型草图设计的辅助模板,建立了基于辅助模板的造型草图设计新方法,并将设计方法进行设计实践,用实际效果验证理论,从而为汽车内饰设计师提供了一种快捷而有效的技术支持方案。     

基于综合算法的补偿模糊神经网络建模方法

针对常规模糊神经网络和补偿模糊神经网络的不足,提出了一种综合聚类算法和梯度下降法的补偿模糊神经网络。该网络的学习分为两步:结构辨识和参数辨识。在结构辨识中,采用关系度聚类方法,自动地划分输入/输出空间,确定模糊规则的数目及每条规则中前提部分和结论部分的初始参数,即构造一个初始模糊模型;在参数辨识中,采用具有五层结构的补偿模糊神经网络,并根据梯度下降法调整所建的初始模糊模型参数,使其具有更高的精度。通过对一非线性系统的建模,仿真结果表明,该网络在建模精度和收敛速度上均优于常规模糊神经网络和补偿模糊神经网络。     

一种快速的点一多边形／多面体关系分类算法

本文提出了一种基于半空间法的改进射线法用于点一多边形／多面体关系分类算法．该算法不必求出交点即可确定射线与多边形或多面体的交点个数，从而大大提高计算速度．实践证明，这一算法是稳定而有效的．本文还进一步给出了该算法的实际应用．     

基于图形分割的城市地下车库车位排布优化方法

为辅助设计师排布外轮廓形状复杂、面积大、障碍物多的大规模地下车库,针对局部复杂轮廓内同向车位与车道共同优化排布问题,提出了基于图形分割的混合整数线性规划模型.考虑了车位排列角度及位置的优化,能够处理任意轮廓内的车位与车道排布.开发了基于粒子群优化的分解算法,并通过实际的工程图纸验证了模型和算法的有效性.结果表明,该算法能快速有效地排布局部车位,辅助设计者给出最佳优化排布方案.开发的可视化及人机交互功能可大大提高设计者的开发效率.     

监视器覆盖多边形新算法

考察了简单多边形的核在构成方面的性质,结合已有结果,提出一个新算法.该算法先搜索当前凹点,并由该凹点所在边引射线,将多边形所在平面分为A、B、C三个区域.利用凹点的B域将多边形分成若干有核部分,在每一部分的核区域放置一个监视器,从而实现监视器覆盖多边形.本算法时间复杂性为O(nm2).     

虚拟现实建模方法研究

依据虚拟场景建模的要求，针对场景建模的设计与开发，比较了各个建模方法与工具，并对MAYA的MEL语言进行了描述与分析．     

基于特征多边形的逆向Doo-Sabin细分

逆向细分是将细分后的网格重建回细分前的网格的过程.针对大部分细分后的网格是四边形网格与其它的三角形或多边形网格的混合结构,根据细分继承性特点,提出了基于特征多边形的逆向Doo-Sabin细分算法.通过实验证明该算法有效可行,可将Doo-Sabin细分后的混合结构网格准确重建回细分前的初始网格.