任意三角形网格的基于二元四次箱样条分片C1曲面

提出一种以任意三角剖分为控制网格的二元箱样条曲面算法.二元三方向剖分是方向最少的三角剖分,建立在其上的二元三向四次箱样条在CAGD等领域有着广泛的应用.其规范的箱样条曲面计算仅适用于控制点的价数均为6的网格.从规范的算法出发,提出了一种任意价数控制网格的曲面计算算法,并对算法的连续性等进行了详细的分析.生成的曲面具有保凸性,且是分片C¹连续的.该算法可进行3D离散点全局或局部插值,并可应用于3D曲面重构等领域.     

三向四次箱样条曲面与Bezier曲面的光滑拼接

以二元四次多项式在三角域和矩形域上的Bezier形式的Blossom为工具,给出了当给定一张三向四次箱样条曲面时,能与之C^0、C^1、C^2拼接的三边或矩形Bezier曲面的控制顶点所要满足的一个显式表示的充分条件。这一结果在使用三向四次箱样条曲面或Loop细分曲面造型,而又需要构造Bezier曲面与之拼接或补洞时,具有理论和实际应用价值。     

在任意拓扑三角形网格上的光滑样条曲面

介绍了一种在控制三角形网格上创建光滑样条曲面的算法,该控制网格能够刻画具有或没有边界的任意自由曲面.生成的曲面有一个4次参数多项式表示并且被表示成一个切平面连续的三角形Bézier片网.曲面对网格的逼近程度受到一个混合比控制,当混合比为0时,产生的曲面插值网格.该算法是一种局部方法,简单且效率高,适合于外形设计.     

三角形域上C1连续的四次插值曲面

提出了一种在三角形域上构造C^1曲面的方法，该方法构造的曲面片由4个曲面加权平均产生，在三角形的边界上满足给定的边界曲线和一阶跨界导数．所构造的曲面可看作由一张基本曲面和三张过渡曲面构成．用三条曲线相交于一点且在交点处共面作为约束条件构造基本曲面，在三角形的内部具有较好形状和逼近精度．同边点法相比，文中方法产生的曲面形状更好；且该方法产生的曲面对四次多项式曲面是精确的，因而比Nielson的点边方法具有更高的插值精度．     

二元三次样条曲面的C1光滑拼接

在一元三次样条曲线的基础上,提出了二元三次样条曲面的构造,可对多块曲面片作C1光滑拼接,用于各种工业外形的造型设计。     

三向四次箱样条曲面的差分界

研究了三向四次箱样条曲面与控制网格中心三角平面片间的距离和该距离的界.借助三向四次箱样条曲面的分片表示,应用该曲面片控制顶点的一阶和二阶方向差分,给出了该曲面片与控制网格中心三角平面片之间的逐点距离.通过该距离的分片表达式,给出了该距离的界.     

不规则网格上的曲面设计方法

提出一种在不规则网格上构造曲面的方法.其基本思想是,通过均匀双三次B样条基函数的分解和子基函数的分类,将B样条曲面方法推广到任意四边形网格.给定一个任意四边形控制网格,首先对每个控制点构造一个基函数;所有控制点加权组合形成整体曲面.构造的曲面是分片双三次有理参数多项式曲面.此方法可以看成是均匀B样条曲面构造方法的扩展,如果控制网格是规则四边形网格,那么构造得到的曲面与均匀双三次B样条曲面是一致的.最后,实例证明此方法能够有效地构造曲面.     

二元三次样条曲面的C1光滑拼接

在一元三次样条曲线的基础上,提出了二元三次样条曲面的构造,可对多块曲面片作Ｃ１光滑拼接,用于各种工业外形的造型设计。     

基于曲面拟合的三角形网格简化

针对有限元网格简化问题,将边折叠和三角形折叠算法相结合,提出一种基于曲面拟合的网格简化方法。根据节点离散度识别网格特征,对具有不同特征的部位采用不同的简化策略从而实现自适应变密度网格简化。按长高比最优原则对合并后的节点进行预测,运用曲面拟合技术最终确定合并后的节点,达到优化网格和保持网格特征的目的。实验结果证明,该方法能在保证网格质量的前提下有效简化网格模型,提高CAE分析速度,最多可缩短75%的计算时间。     

基于C-B 样条的三角形和四边形曲面生成

文章给出了基于C-B 样条的由网格数据产生三角形和四边形曲面片的方法,C-B 样条是由基底函数{sin t, cos t, t, 1}导出的一种新型样条曲线,它可以克服现在正在使用的B 样条和有理B 样条为了满足数据网格的拓扑结构而增加多余的控制点,求导求积分复杂繁琐,阶数过高,从而讨论其连续拼接时增加了困难等缺点,如何将它推广成曲面就成为一个重要问题。作者利用边-顶点方法构造插值算子,再将这些算子进行凸性组合,将C-B 样条曲线推广成三角形曲面片和四边形曲面片,它可以用于CAD 的逆向工程中散乱数据的曲面重构。     

基于MMP三角曲面测地线算法研究

测地线的计算在计算机图形处理等方面有着广泛的应用。采用基于MMP（Mitchell, Mount,Papadimitrious）方法,实现了三角曲面上测地线的计算,修正了Vitaly Surazhsky等采用的测地线算法中的误差。该方法首先在窗口传播上摒弃了原有的近似结束条件,采用光源射线法。特别在窗口相交处理过程中采用多种情况的分层枚举,补充了Vitaly Surazhsky讲述的单一情况,窗函数多交点时的测地线偏差情况,并且提供简洁的回溯方法。实验结果表明,该方法所需时间相当于Vitaly Surazhsky算法,可以代替Vitaly Surazhsky采用的算法。     

基于SURF特征和Delaunay三角网格的图像匹配

图像特征匹配的核心是通过距离函数实现在高维矢量空间进行相似性检索.重点研究提取好的特征点并快速准确地找到查询点的近邻.首先,提取图像的多量、有区别且稳健的SURF（Speeded up robust feature）特征点,并将特征点凸包进行Delaunay剖分.然后,对Delaunay三角边抽样、聚类、量化并构建索引.通过票决算法,将点对匹配与否映射到矩阵中以解决距离度量没有利用数据集本身所蕴含的任何结构信息和搜索效率相对较低的问题.结合SURF算法和Delaunay三角网提出一种特征匹配的新方法,在标准图像集上的实验验证,在耗时基本相同的情况下,提取的特征点较多且正确匹配率较高.     

基于纹理延伸和三角块拼接的快速曲面纹理合成

对相邻的已合成三角形个数为1的待合成三角形使用"纹理延伸"的方法进行纹理合成;对相邻的已合成三角形个数大于1的待合成三角形采用梯形模板匹配的三角块拼接方法进行纹理合成.实验结果与理论分析表明,该算法合成质量较高,合成速度较现有方法提高了1/3.     

网格曲面近似“最直路径”的快速计算

为实现网格模型两点间最短路径的近似逼近,提出一种网格曲面上近似"最直路径"的计算方法.利用起点与终点邻域特征获得初始切割面,对网格曲面上的三角片逐步切割求交,扩展"最直路径";在求交过程中逐步调整切割平面的方向,直至终点.实验结果表明,文中方法快速、有效.     

基于整数小波变换的三维网格数字水印算法

提出一种整数小波变换的三维网格数字水印算法.网格顶点到网格中心的距离具有全局几何特性,利用整数小波变换把距离序列变化到频域;然后在频域信号上嵌入水印信息,再通过逆整数小波变换转回到空域信号;最后根据新的空域信号的值修改网格上点的坐标得到加入数字水印的网格.实验结果表明:该算法实现简单,在简化攻击、噪音攻击情况下具有良好的鲁棒性.     

三角域曲面的TPIFS模型分形逼近

提出了一种三角域上逼近具有分形特征的自然复杂曲面和普通光滑曲面的统一数学模型．该模型是迭代函数系统与传统自由曲面造型的一种结合,文中给出的定理证明了它可以逼近任意三角域上的连续函数．模型的主要用途是曲面造型、形状描述及压缩．     

基于Delaunay三角网的任意多边形三角剖分算法研究

文章通过分析现有多边形三角剖分算法,给出一种基于Delaunay三角网的任意复杂多边形三角剖分的改进算法。算法首先忽略多边形顶点与边线间的逻辑关系,将其看做散乱顶点的集合,然后采用Delaunay三角化方法对点集进行合理剖分,再依据多边形顶点及边线间的逻辑关系,逐一将那些不合理的三角网剔除,最终重新组合出符合要求的三角网格。     

基于任意三角网格的ternary插值细分曲面造型及其分析

针对任意三角网格,提出一种简单有效且局部性更好的带参数的ternary插值曲面细分法,给出并证明了细分法收敛与G1连续的充分条件.在任意给定三角控制网格的条件下,可通过对形状参数的适当选择来实现对插值细分曲面形状的调整.