基于边界采样技术的插值Loop细分方法

本文在分析了传统几何造型的弊端及开曲面造型中光滑边界曲线的插值要求后,针对细分曲面造型方法中较常用的Loop细分,提出了基于边界采样技术的插值细分曲面造型方法。该方法一方面利用了细分曲面造型的优点,如算法简单、可表达任意拓扑结构等;另一方面又满足了工程应用中插值边界曲线的要求。文中详细讨论该算法的步骤,并通过示例验证了该算法的有效性和实用性。     

基于边光滑度的Loop自适应细分曲面算法

首先研究了传统的Loop细分曲面算法,通过分析发现随着细分次数的增多细分算法中三角形网格片数增长过快。针对这一问题提出一种自适应细分曲面算法。算法根据相邻两个三角形面上的法向量的夹角,判断细分网格中较为光滑和非光滑的区域。实验结果表明,算法提高了数据处理速度,并且模型简单易实现。     

一种Loop细分小波的边界处理方法

细分小波近年来发展迅速,在计算机图形显示、渐进网格传输和网格多分辨率编辑等领域获得了广泛的应用。Bertram提出的Loop细分小波是基于提升格式的双正交细分小波的典型范例,它所针对的对象均为网格的内部顶点。目前尚未发现相关文献提及细分小波对于边界的处理。该文在Loop细分小波算法的基础上,给出了一种Loop细分小波边界处理的方法,经验证效果令人满意。     

Loop细分曲面的优化拟合算法

提出一种用于构造给定三维模型的拟合Loop细分曲面的迭代优化算法,使得拟合曲面与原始模型之间的逼近误差最小.算法中的逼近误差定义为原始模型各面元到拟合曲面最小距离的积分.与Loop细分小波分解算法的比较表明,该算法以适度的运行时间代价得到了更优的结果.此外,该算法还可以加以推广,作为一类从输入模型生成其近似表示的优化算法的基础.     

改进的Loop细分模式算法

针对Loop细分模式细分后的曲面不可控的缺点,提出利用反求控制点的方法对Loop细分模式进行改进,改进后的算法不仅形成光滑的曲面,同时可以过原始的控制点。实验证明,改进的Loop细分模式算法行之有效,可以广泛应用于曲面的造型设计和三维重建。     

半静态回插细分方法

根据传统静态细分方法的不足,提出一类新颖的半静态回插细分方法.结合统一的细分框架、半静态控制和回插补偿三者的优势,基于细分算子的观点,分别给出了曲线和曲面情况的细分规则,并对其极限性质作出讨论.按照该方法,可以在不改变控制顶点的情况下,构造出从逼近到插值控制顶点的一系列曲线曲面.同时,引入网格顶点和连接边的方向标注,以生成具有整体方向性的光顺曲面.由于该方法基于符号表示,因此易于实现与扩展,适合于计算机动画造型和工业原型设计.     

约束自适应Loop曲面细分

自适应细分已经被广泛应用于曲面细分领域以减少不需要的细分次数和细分面数。但是目前自适应细分都存在不同细分层次之间的裂缝拟合问题,造成了不同细分层次之间的曲面无法光滑连接,对此提出一种基于中分面的约束应细分方法。该方法的主要思想是通过对深度较高区域的1邻域三角形平分,根据产生裂缝的个数,将插入点与其1邻域的网格相连,从而降低高细分区域与低细分区域的深度差,达到不同细分程度光滑过度的细分效果。     

Loop细分曲面的等距曲面的逼近

提出了一种生成Loop细分曲面的等距曲面的逼近方法．通过让生成的等距曲面在对应于其控制网格顶点的地方是精确的等距，作者将等距曲面的逼近问题转化为求解一个线性方程组．文中提出了一个用于快速求解该线性方程组的改进的Gauss—Jacobi迭代法．另外，该文还考虑了逼近的误差控制和等距曲面的自交问题．     

基于Loop细分格式的几何造型系统

细分曲面的生成被广泛应用于几何建模应用。本文针对Loop细分格式，研究了使用Java3D与VRML在Windows环境下细分曲面的生成，并利用它们强大的功能开发出细分曲面造型的系统．最后给出了一个飞机模型例子。     

Loop Subdivision Surface Based Progressive Interpolation

A new method for constructing interpolating Loop subdivision surfaces is presented. The new method is an extension of the progressive interpolation technique for B-splines. Given a triangular mesh M, the idea is to iteratively upgrade the vertices of M to generate a new control mesh M such that limit surface of M would interpolate M. It can be shown that the iterative process is convergent for Loop subdivision surfaces. Hence, the method is well-defined. The new method has the advantages of both a local ...     

带尖锐特征的Loop细分曲面拟合系统

实现了一个基于带尖锐特征的Loop细分曲面的三角网格拟合系统,其基本原理来自文献,但在系统设计层面对原算法作了相当大的补充和完善．整个系统框架包括尖锐特征提取、保持尖锐特征的三角网格简化、保持尖锐特征的网格平滑和拓扑优化、基于最近点策略的重采样和线性拟合系统求解．所得到的拟合曲面质量较原来的结果有了显著提高。     

曲面四参数四点细分方法

对经典的四点细分格式进行推广,提出了可通过对形状参数的适当选择来实现对极限曲线形状调整和控制的四参数四点细分曲线造型方法.把该方法扩展到曲面上,对其收敛性进行了分析,同时给出了曲线C0到C3连续和曲面连续的充分条件.     

蜂窝细分

给出了一类新颖的基于六边形网络的细分方法，该方法拓广了细分曲面的种类，被形象地称为蜂窝细分法，通过引入中心控制点的概念，使蜂窝细分具有参数选取灵活，形状控制容易，网格复杂性增长缓慢，适用范围广等优点，分析了蜂窝细分方法的极限性质以及参数选取规则，可保证细分曲面处处达到切平面连续，并在适当条件下具有插值能力，该方法适用于动画造型和工业造型设计。     

细分蒙皮曲面

对细分曲面在曲面造型中的应用进行了研究,并着重于蒙皮曲面造型技术．所提方法在传统的蒙皮曲面构造过程中引入细分方法,有效地避免了因截面曲线的相容性处理而产生的数据量激增的问题;最后生成的蒙皮曲面能够精确插值预先设计的截面曲线,并且可以在指定的截面曲线处产生折痕效果．     

曲面三参数四点造型

文章是对经典的四点细分格式进行推广,提出了可通过对形状参数的适当选择来实现对极限曲线形状调整和控制的四参数四点细分曲线造型方法,并把该方法扩展到曲面上;对其收敛性进行了分析,同时给出了曲线曲面C0到C2连续的充分条件。     

基于插值细分的逼近细分法

通过在Hassan的四点三重插值细分法中引入一个偏移变量,推导出了一种逼近细分法,从而使三重逼近细分和插值细分统一到一个细分格式.该方法利用细分格式的生成多项式,在理论上分析了提出的细分格式的一致收敛性和Ck连续性;通过对细分格式中参数u取不同的值,可对生成的极限曲线形状进行控制.数值实验结果表明,文中方法是合理有效的.