基于STL文件的快速分层算法的研究

为了提高STL文件的分层速度,提出了一种快速分层算法:创建能够表示顶点和边的拓扑信息的数据结构,根据顶点的Z坐标建立顶点的顺序表,并将以各个顶点为起点的边分别组成链表。该算法去掉了顶点的冗余信息,节约了存储空间;因为分层时判断边与分层平面相交情况可以按照排序后的顶点依次进行,所以减少了求交点时的比较次数;顶点不需要分组,从而有效地提高了分层效率。     

基于半边结构的STL文件快速拓扑算法

针对三维模型转换为STL文件后会丢失三角面间的拓扑关系,在对STL格式文件进行读取和分析时,提出了一种基于半边结构和哈希表的快速拓扑重构算法。在读取数据过程中,通过哈希表建立无重复位置信息的点表,并在其中维护一个未添加邻接面的半边集合。依据该集合和拓扑算法完善面的拓扑关系,实现在读取数据的过程中快速建立面的拓扑关系。     

基于AVL树的STL模型快速拓扑重建算法

STL数据格式是目前广泛应用于CAD系统中进行数据交换的标准格式之一。使用三角面片表示实体表面信息。但STL数据格式具有数据冗余和缺乏拓扑信息的缺点,针对这一问题,本文采用半边数据结构,提出一种基于辅助AVL树的STL模型快速拓扑重建算法,能快速有效地去除冗余顶点及实现半边合并。     

基于STL文件的导管加工工艺信息的自动提取

导管加工工艺信息的自动生成对于实现导管加工的CAD/CAPP/CAM系统集成至关重要。文章针对弯管类零件的加工工艺特点,给出了导管加工工艺信息的自动生成算法。它直接利用CAD系统设计产生的导管数字化STL模型,自动判断三角面片的类型,生成面片间的拓扑关系,提取导管的几何参数信息,根据相应的工艺知识生成加工工艺信息。     

三维STL模型的快速成型关键技术研究

介绍了三维STL模型描述文件中存在的缺陷,分析了产生这些缺陷的原因,结合实际生产应用中的经验提出了对STL模型文件进行修复的实际可行的修补方法,给出了相关的计算机程序。     

快速成型切片数据的优化算法研究

为了能够顺利地进行 STL模型切片轮廓数据的进一步处理 ,提出了对切片数据进行优化处理的算法 .对由于STL模型的缺陷造成切片之后的轮廓信息数据有大量的冗余数据 ,提出了一种冗余数据的滤除算法 ;针对切片轮廓的不封闭 ,给出了有效的修正算法 ;同时给出了对切片轮廓的内外边界进行自动识别的算法 .该算法高效简单 ,提高了后续的数据处理的效率和成型件的加工质量 ,改善了零件成型的加工性能     

基于局部简易拓扑结构的STL模型分层算法

为进一步提高3D打印切片效率,该文提出一种基于局部简易拓扑结构的STL模型分层算法。读取STL文件信息,确定模型坐标高度范围;依据高度信息和层切厚度确定每个切片层的高度;对三角形面片按高度进行排序。设计构造一种新型的简易半边数据结构,利用该数据结构对排好序的三角形在每个切片层分组建立并动态维护局部拓扑结构,通过拓扑结构快速得到切片轮廓。此方法不需要建立全局拓扑结构,并缩短了建立分组拓扑结构的时间,实验证明提高了切片的速度和效率。     

STL数据快速拓扑重建关键算法

在反求工程中,散乱数据点云的曲面重构常采用三角网格模型,建立三角网格之间拓扑关系的速度是影响曲面重建效率的关键因素之一．本文提出了基于V—F结构的平衡二叉树（AVL）顶点聚合算法,简化数据文件的存储容量至原来的18％～25％,并有效地去除了大量冗余数据点;采用虚AVL的快速邻边搜索优化算法,实现了相邻半边的快速搜索,高效地构建半边拓扑结构,最后通过各种零件重建速度的比较说明本文方法是高效的、可扩展的．     

快速成型中基于零件装配要求的分段分层算法

在满足精度要求的前提下,为了提高分层效率,考虑现有等厚分层算法的优势与不 足,对具有装配要求的零件STL 模型,提出了按照模型不同的功能装配要求对其进行分段等厚分 层的思想。分段等厚分层新算法按照成型方向将模型划分为不同分层部位,各部位按照不同的厚 度进行等厚分层。各段的等厚分层算法采用了排序精简法,通过三次排序直接提取出只与分层切 平面相交的三角形面片,快速截交,输出层面轮廓线。新算法通过MATLAB 软件实现,并以一 具有封闭内腔的斗齿实例进行了验证,结果显示：该文算法不仅具有较高的灵活性,满足零件在 功能装配上的精度要求;而且能够快速输出截面轮廓线,很好地协调成型效率与制造精度要求。     

一种改进的STL文件快速分层算法

高效的STL模型切片算法是快速成型制造的前提和基础,在有向加权图切片算法的基础上提出了一种快速STL模型切片分层算法,去除了耗时的有向加权图建立,对切片后的数据进行后处理,除去数据中的冗余点,从而提供了一种快速的STL模型切片算法。大量实验及数据表明,新算法具有较高的效率。     

STL文件的错误检测与修复算法研究

STL文件是CAD系统与快速原型系统之间进行数据交换的准标准格式，由于种种原因，在创建STL文件时会产生许多错误，如果这些错误不加以处理的话、会影响到后面的数据处理和加工。文中提出一种STL文件的检测和修复算法。该算法通过建立点对象，边对象和三角面对象的数据结构，能够十分有效地检测和修复STL文件中的错误。     

基于STL的高性能分层处理软件的研发

本文分析了影响分层处理效率的主要因素,提出了基于三角形面片特征的快速排序算法和快速分层算法,并在此基础上开发了基于STL模型的高性能分层处理软件。大量实际应用结果表明,该软件高效、稳定、可靠。     

基于STL文件的柱状支撑结构自动生成算法

熔融挤压三维打印以热塑性材料为原料逐层打印完成,由于熔丝只能沉积在已存在的物体上层,模型悬空部位需要添加支撑结构。为解决该问题,提出一种基于STL(Stereo Lithography)文件的稀疏柱状支撑结构自动生成算法。算法通过对比三角面片倾斜角度与模型临界角的大小,获取独立的待支撑区域,然后基于边长自适应法和射线与面片相交法得到待支撑点集,自动生成支撑结构。此外为了保证模型表面质量和支撑结构的稳定性,支撑结构不在模型表面生成。调整支撑结构形状,进一步提高支撑结构的稳定性。通过实验证明本文算法比Cura软件节约15%的材料消耗,支撑结构更容易剥离,模型表面质量更好。     

STL模型切片轮廓数据的修正与优化

STL文件因其简单和通用性好,一直作为快速成型领域的准标准。但是由于其本身的缺陷,造成切片之后的轮廓信息数据有大量的冗余数据甚至错误。该文针对切片轮廓的不封闭,给出了有效的修正算法;通过对轮廓信息中冗余数据的分析,提出了一种冗余数据的滤除算法。该算法高效简单,提高了后续的数据处理的效率和成型件的加工质量,改善了零件成型的加工性能。     

基于STL文件的三角形表面网格的特征线提取

特征线的提取是表面网格优化的关键技术之一。本文的主要目的是从CAD下的STL（Stereolithography）文件中提取3D表面网格的特征线。通过对二面角进行统计分析,给出了一种自适应获取特征线阀值的方法,并结合周长比值法有效地提取3D表面网格的特征线。实验表明这些特征线能很好地保持3D表面的轮廓。     

快速成型制造中截面信息的计算方法研究

在快速成型制造中，截面信息的计算速度是影响分层处理效率的关键环节之一，文中分析了三角形面片与切平现的位置关系，提出了一种高效的截面信息计量方法，该算法还可用于有缺陷的STL模型的分层处理，采用该算法可以取消进行半径补偿时所需进行的内外轮廓识别这一环节，实际应用表明，该算法使分层处理速度大大提高。     

基于OpenGL的STL文件浏览器的设计与实现

文章基于OpenGL技术设计并实现了一个STL文件浏览器。通过计算三角形每个顶点的法矢和分裂特征边处理,得到了真实感较强的三维几何实体模型的显示效果。     

STL实体模型的拓扑重建及其缺陷修复

STL文件是CAD系统与快速成型制造系统之间进行数据交换的标准格式文件，由于CAD系统在生成STL文件时使用的转换方法不当，使得由STL文件描述的实体模型有许多缺陷，要修复缺陷建立实体模型的拓扑关系是必要的。该文首先对STL实体模型进行了拓扑关系重建，然后修复了一些实体模型中常见的缺陷。     

STL模型的分层邻接排序快速切片算法

为提高STL模型切片效率,节省系统资源,提出STL模型分层邻接排序快速切片算法.采用邻接插入法建立三角形邻接关系,根据三角形各点坐标在切片方向上投影的最大值和最小值反求与此三角形相交的切片平面,并通过分析相邻2个三角形公共边与切片平面的位置关系,按邻接顺序建立交点链表.与已有的基于STL全模型拓扑信息提取的切片算法以及...     

基于MC算法的CT序列图像快速成型文件生成方法

快速成型技术在医学领域有着广泛而重要的应用,为了从医学图像中得到快速成型文件,详细论述了MC(marchingcubes)算法生成STL文件的步骤及需要注意的问题,并将其与轮廓连接生成STL文件的方法进行比较,说明了所提方法优势及可行性。方法先对CT序列图像进行阈值分割、区域增长等图像预处理,然后用MC算法得到用三角片组成的几何模型,最后根据文件格式标准,生成STL文件,其中着重讨论了STL文件中三角面片顶点顺序如何确定这一问题。