基于拓扑相似性的等距参数曲面求交算法

等距曲面求交算法通常采用曲面求交算法反复迭代计算交线,没有考虑不同Offset距离等距曲面交线的相似性进行求交简化.提出了一种基于拓扑相似性的等距曲面求交优化算法.算法首先求取曲面的拓扑特征点,根据拓扑特征点分布图,确定交线环拓扑结构,在交线拓扑结构信息的指导下,确定初始点的搜索策略.采用提出的方法可以有效解决等距曲面的子环、奇点遗漏、分支跳跃、乱序跟踪和初始点求取问题,精确、鲁棒地计算出交线.     

运动曲面求交优化算法

运动曲面求交通常采用曲面求交算法，通过反复迭代求取曲面交线，没有考虑运动曲面自身的特性进行求交简化．由于运动曲面不同运动瞬间的曲面交线之间存在必然联系，因此通过对曲面内在属性分析，提出了运用运动曲面不同运动瞬间曲面交线相似性进行运动曲面求交的优化算法．首先对两个运动曲面的基曲面进行预处理。获取表征曲面交线拓扑的特征点；根据特征点分布图确定不同运动瞬间曲面交线起始点搜索策略，采用跟踪法动态调整步长和跟踪方向求解整个交线环．采用文中方法可以有效地解决运动曲面的子环、奇点遗漏、分支跳跃、乱序跟踪和初始点求取问题，精确、鲁棒、快速地计算出交线．     

平面向量场与曲率分析在曲面求交中的应用

在曲面求交算法中，初始跟踪点的确定和交线分支的跟踪是最关键的两个问题．本文总结了用平面向量场确定初始跟踪点的算法，给出了使用曲率分析精确计算跟踪方向，并估计跟踪步长的方法．应用平面向量场和曲率分析，作者实现了高效可靠的ＮＵＲＢＳ曲面求交算法．     

平面向量与曲率分析在曲面求交中的应用

在曲面求交算法中，初始跟踪点的确定和交线分布的跟踪是最关键的两个问题，本文总结了用平面向量场确定初始跟踪点的算法，给出了使用曲率分析精确计算跟踪方向，并估计跟踪步长的方法，应用平面向量场和曲率分析，作者实现了高效可靠的ＮＵＲＢＳ曲面求交算法。     

反求工程中的混合切片技术

提出一种基于平面与“点云”、平面与NURBS曲面求交计算的混合切片方法．该方法可以保证切片曲线在点云和曲面的连接处达到G^1连续，在此基础上的重构曲面既能保证与相邻曲面的连续性要求，又能满足对点云的逼近精度要求，对反求建模尤其是过渡特征的重建有着重要意义．文中详细探讨了平面与曲面求交和点云切片两个核心算法，并对基于模型特征的混合切片方案的选择原则以及不同方法进行了论述和比较．最后用实例证明该方法在反求建模中是切实可行的．     

雕塑实体的精确求交算法

提出了一个雕塑实体布尔操作中的精确求交算法．为了确保算法的高效率、精确性和鲁棒性,采用了先确定拓扑、再跟踪的策略来进行曲线－曲面求交,以及层次求交和交线跟踪的方法,来保证裁剪曲面片分割和区域分类的一致性,从而克服实践中常见的退化情况．该算法已经在一个基于Ｗｉｎｄｏｗｓ／ＮＴ平台的雕塑实体造型器ＴｉｇｅｒＳｕｒｆ上实现,并通过大量造型实体实例的测试．     

参数曲面分割求交算法之改进

本文认为,在传统的参数曲面分割求交算法中,由于近似多边形存在厚度,因此不能用简单的方法计算近似多边形的交线。文章提出了一种改进的算法,该算法以整体的观点考察多边形的面、边、点之间的关系,把两多边形之间的求交放到全体多边形中去考虑,从而避免了两参数曲面的交线出现裂缝、丢失或增多的现象。实践证明,这种改进算法是可靠的。     

汽车模具自动刀具运动轨迹生成技术的研究

论述了与刀具运动轨迹生成技术有关的曲线，曲面，等距曲面，曲面修剪及曲面求交的算法。并介绍了与此有关的一些概念及加工工艺参数的设定方法，重点讨论了刀具运动轨迹的自动生成方法。最后介绍该技术在汽车模具制造上的应用。     

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．     

隐式曲面／参数曲面的求交算法

本文介绍了一种实用有效的隐式曲面／参数曲面求交算法。算法主要分为两部分：特征初始点的求取和单调段的跟踪。解双变量多项式方程求解特征初始点。跟踪在三维空间进行，易于控制跟踪步长和离散交点对交线的逼近精度。算法不离散参数曲面，不漏交。     

等距曲面的NURBS放样插值方法

本文给出了等距曲面的一种NURBS放样插值生成方法，该方法主要是在原始NURBS曲面上取得一个能较好反映曲面特征的型值点阵，再交这个型值点阵按某种算法矢方向外推，从而得到原始曲面的等距曲面上的型值点阵，然后，再用NURBS放样插值曲面来逼近等距曲面，本文给出的算法几何意义明显，易于编程实现，且得到的等距曲面其u向和v向参数曲线仍是NURBS曲线，且具有C^2连续性，最后，给出了一个实例。     

一种改进的基于微分方程的曲面求交跟踪算法

参数曲面求交是计算机辅助几何设计领域中的关键技术之一。针对传统跟踪算法 中曲面求交的漏交和法向共线点处难于处理的问题,提出一种改进的基于微分方程的跟踪算法。 首先选择边界点和拐点作为跟踪的起点,解决了漏交问题。并采用基于交线微分形式的跟踪公 式计算后继交点,解决了法向共线点处难于处理的问题。最后利用牛顿迭代得到精确交点。该 算法不仅正确地跟踪到交线的每个分支,而且易于处理法向共线点处的跟踪,不遗漏关键点, 解决了传统跟踪法在法向共线点处交线不连续的问题。与传统跟踪法对比,其鲁棒性和稳定性 更强,精度更高且收敛略快,适用于求解任意参数曲面求交问题。     

基于网格划分的曲面求交算法

本文综合网格逼近法和追踪法求交的优点，提出了一种曲面求交算法。该算法首先对曲面进行三角形网格划分，再用追踪法求各网格之间的交线，最后拟合成三次参数曲线。     

复杂曲面加工精度检验中曲面法矢与刀具扫描体求交算法的研究

提出了一种用于实现矢量与扫描体（代表五轴数控加工铣刀的运动）求交的有效算法,该算法首先对曲面法矢和刀具扫描体进行预处理,将曲面法矢与刀具扫描体之间的求交问题转化为有向线段与三角网格之间的求交计算,然后建立有向线段和三角网格的求交子集,减少了不必要的求交计算,提高了乍法的效率。文中举例说明了该算法在复杂曲面NC精度检验中的应用。     

NURBS在几何造型中的应用技巧

本文论述了ＮＵＲＢＳ在几何造型中的使用方法和技巧，介绍了使用ＮＵＲＢＳ精确表示解析实体的简便方法，给出了表示一些特殊曲线、曲面的通用算法．与传统方法［１］［３］相比，减少了控制点数目，容易使用和实现．     

基于平均单元格的三角网格曲面快速求交算法

在地质建模中,当待处理的曲面包含大量三角形时,求交速度成为了瓶颈。该文提出基于平均单元格的三角网格曲面快速求交算法,采用平均单元格技术对求交曲面进行预处理,以加快相交元素对的获取。实验结果表明,与同类求交算法相比,该算法能够有效提升求交速度,并已成功应用于某地质建模软件中。     

离散曲面的等距面生成算法

离散曲面的等距面生成问题是一个不同于传统的等距面计算的新问题。拟对该问题展开研究并提出一个有效的离散曲面的等距面生成算法。该算法通过计算离散曲面的包络面上的离散体元而生成等距面。所提算法可以有效地解决等距计算过程中发生的拓扑、自相交等现象。实验结果表明了该算法的有效性。     

曲面实体造型中曲线和曲面交点的求解

求交是曲面实体造型系统中影响拼合算法效率和稳定性的重要因素，而求交算法又是和曲面的几何表示密切相关的。ＮＵＲＢＳ虽然能统一表示所有曲面，但却给二次曲面的求交带来了不必要的复杂性。二次曲面经常在机械零件的设计中被用来描述轴、孔、槽等几何特征，因此它们的求交算法应具有高精度、高效率和高稳定性。为此，对一种实用的二次曲面表示方法——几何法进行了深入研究后，给出了构成二次曲面轮廓的几种二次曲线和空间四次曲线与二次曲面交点的求法。     

Bezier三角曲面的分割及求交计算

本文通过对Ｂｅｚｉｅｒ三角曲面分割算法的分析研究，较系统地讨论了Ｂｅｚｉｅｒ三角曲面在分割和平面三角法近似过程中的不连续问题。提出了判别断层不协调点的相关角准则和相应处理方法。根据Ｂｅｚｉｅｒ三角曲面的良好分割性质，本文还讨论了Ｂｅｚｉｅｒ三角曲面的几何求交、裁剪等问题。     

等距面的构造新方法

本文提出了一种新的等距面构造方法。其核心思想是：根据给定的曲面，在空间点到该曲面的最小距离的数据场内，利用Marching Cube算法，抽取到该曲面的最小距离为等距距离d的等值面（三角面片的集合）。在构成等值面的三角面片的集合中，去掉到给定曲面最短距离为d且是在曲面边界取得最小距离的三角面片，剩下的三角面片的集合即为两个原曲面的用三角面片逼近的等距面。这种方法最大的优点是自动克服了构造等距面过程中出现的自相交现象。