三角网格上五次齐次代数曲面的重构

提出三角网格上重建代数曲面的一种方法,利用三次控制曲面来构造五次具有"齐次"形式的GC<'1>光滑曲面,所构造的代数曲面具有2次精度、局部性好、计算量低、自由参数几何意义明确的优点;而且这个五次代数曲面在与一簇特殊的平面相交时,交线为一个四次代数曲线和一条直线,从而化简了这类曲面参数化的计算量.     

三角网格上五次组合形式的代数曲面重构

提出了三角网格上代数曲面重构的一种方法。构造三个与任意两条边界GC1光滑拼接,与另一条边界GC0拼接的四次代数曲面,将这三个四次代数曲面分别与相应截面相乘并作线性组合,即可得到与三条边界光滑拼接的一个具有组合形式的五次代数曲面。所构造代数曲面具有二次精度、较好局部性、计算复杂度低、较大灵活性等优点。     

GC1约束的三角Bézier曲面降阶逼近研究

研究给定的n次三角Bezier曲面在L2范数下的一次降多阶的逼近问题,给出了在无约束条件下的三角Bezier曲面降阶求解的详细过程,将降阶问题转化为非线性最优化问题求解,并将降阶过程与曲面的几何连续拼接结合在一起,给出了降阶同时满足GC1拼接的实现过程.实验结果表明,该方法简单实用,降阶逼近效果好.     

GC^1约束的三角Bézier曲面降阶逼近研究

研究给定的n次三角Bézier曲面在L2范数下的一次降多阶的逼近问题,给出了在无约束条件下的三角Bézier曲面降阶求解的详细过程,将降阶问题转化为非线性最优化问题求解,并将降阶过程与曲面的几何连续拼接结合在一起,给出了降阶同时满足GC^1拼接的实现过程。实验结果表明,该方法简单实用,降阶逼近效果好。     

空间三角网格曲面的补洞方法

由三维扫描仪对文物表面进行扫描得到网格数据后,先提取出破洞的边界,利用破洞边界三角形的法矢信息将破洞边界上的点投影到一个平面上,形成一个二维多边形;然后基于该二维多边形各内角及各边长度在多边形内插入新的离散点,再将多边形内离散点三角网格化;最后用移动最小二乘近似法将破洞附近的点拟和成曲面,以此求出插入点的高度值,这样就得到了在三维空间中的网格数据。     

空间三角网格曲面的补洞方法*

由三维扫描仪对文物表面进行扫描得到网格数据后,先提取出破洞的边界,利用破洞边界三角形的法矢信息将破洞边界上的点投影到一个平面上,形成一个二维多边形;然后基于该二维多边形各内角及各边长度在多边形内插入新的离散点, 再将多边形内离散点三角网格化;最后用移动最小二乘近似法将破洞附近的点拟和成曲面,以此求出插入点的高度值,这样就得到了在三维空间中的网格数据。     

曲面的自适应三角网格剖分

在传统的映射法基础上 ,采用自适应三角网格加密法能有效地处理带有特征约束条件的任意曲面的三角剖分问题 .在平面三角化算法中对环边统一处理 ,并且采取了一种简单有效的曲率估算方法 ,提高了运行效率 ;并在保持外观的基础上进行了网格质量的优化     

用分片代数曲面构造管道曲面的过渡曲面

借助围绕一个顶点处代数曲面的光滑拼接条件,提出并研究了用分片代数曲面构造三通管道的过渡曲面问题。首先对空间区域进行适当的剖分以确定分片代数曲面的定义区域。然后,通过求解一个线性方程组来构造出光滑拼接的分片代数曲面,同时还了在代数曲面片的Ｂ－Ｂ表示下,Ｂｅｚｉｅｒ纵标对过渡曲面的形状的局部控制问题。结果表明,用分片代数曲面构造过渡曲面不仅可以降低曲面的次数,而且更有利于曲面形状的控制。     

三角域上生成三角多项式曲面的实用方法

提出一种三角域上带三个形状参数的三角多项式基函数,基于此基函数可以生成一种三角域上的三角多项式曲面。该曲面可以构建边界为椭圆弧、抛物线弧以及圆弧的曲面。在不改变控制网格的情况下,所提出的曲面可以使用形状参数对曲面进行可预测的灵活调整。为了能够高效稳定地计算该三角多项式曲面,提出一种实用的de Casteljau-type算法。此外,还给出了连接两个三角多项式曲面的[G1]连续条件。     

三角代数上中心化子的刻画

设[T]是一个三角代数,[φ:T→T]是一个可加映射。证明了如果存在正整数[m,n,r],使得[(m+n)φ(ar+1)-(mφ(a)ar+][narφ(a))∈Z(T)]对任意的[a∈T]成立,那么存在[λ∈Z(T)],使得对任意的[a∈T,]有[φ(a)=λa]。     

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.     

构造多管道过渡曲面的toric曲面方法

针对多个圆锥曲面管道,提出了利用2片toric曲面构造管道过渡曲面的方法.首先根据管道的几何特征确定多边形参数域,对参数域进行正则分解;然后借助toric曲面的退化理论与有理Bézier曲面间的几何拼接条件,给出过渡曲面G1连续时toric曲面控制顶点所需满足的几何条件.文中方法不需求解方程组,具有一定的灵活性.最后通过具体实例证明了该方法的有效性.     

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.     

有理三角曲面的分片线性逼近

有理三角曲面的分片线性逼近在参数曲面的求交、绘制等方面有着重要应用.已有研究主要采用曲面的二阶导矢界来估计逼近误差, 而有理曲面的导矢界估计是一项困难的工作.为解决上述问题, 利用齐次坐标, 给出了一种定义域为任意三角形的有理三角曲面的分片线性逼近算法.该算法有效地避免了有理三角曲面的导矢界估计, 并且离散段数可先验地给出.此外, 通过重新参数化技术来缩小有理三角Bézier曲面的权因子之间的比值, 进一步提高了算法的效率.     

Filling N-Sided Regions by Quad Meshes for Subdivision Surfaces

Given an n-sided region bounded by a loop of n polylines, we present a general algorithm to fill such a region by a quad mesh suitable for a subdivision scheme. Typically, the approach consists of two phases: the topological phase and the geometrical phase. In the first part, the connectivity of the mesh is based on determining a partitioning of the region into rectangular subregions across which regular grid could be constructed. The geometrical phase generalizes discrete Coon's patches to position the vertices in the 3D space. The generated mesh could be taken as input to any quad-based subdivision scheme, such as that of Catmull–Clark or Doo–Sabin to generate the corresponding limit surface. The goal of the algorithm is to generate smooth meshes with minimum number and less valence of extraordinary vertices deemed undesirable in such subdivision schemes.     

用主动轮廓模型优化网格曲面上的特征线

对主动轮廓模型在三维网格曲面上的表示进行研究．首先提出一种根据输入的点快速确定初始特征线的追踪投影法;然后计算出特征线的主动轮廓模型能量,其中特征能用平均曲率来表示;最后,特征线经多次迭代后移动到能量极小处,实现优化．实例表明,优化后的特征线既光滑又逼近特征．