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基于Coons-Gordon造型原理,研究了插值两族相交截面线采样点的B样条曲面双向插值造型算法。参数化各采样点并计算每条截面线的节点矢量,估算每条截面线对应的曲面参数,根据每条截面线的节点分布以及另一族截面线对应的曲面参数统一节点矢量。分别插值两族截面线采样点及其公共点得到三张B样条曲面,其布尔和即为插值两族截面线采样点的B样条插值曲面。实例表明,得到的双向插值曲面控制顶点数少,光顺性好。 相似文献
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B样条曲面GC~1拼接中连接函数性质及其应用 总被引:1,自引:0,他引:1
为了方便地实现B样条曲面建模,讨论了一般节点下2张B样条曲面G2连续条件中连接函数的性质,以及连接函数、本征方程和公共边界的相互约束关系.通过分析连接函数存内节点上的连续性质,提出了一种用B样条函数为连接甬数的B样条曲面G1连续拼接方法.最后以分段二次连接函数为例,实现了双三次B样条曲面的G1连续拼接.该方法由于采用了重节点,释放了公共边界的自由度,使得曲面拼接更为灵活. 相似文献
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对汽车曲面参数化造型进行优化,可提高汽车外观造型优化设计的质量。由于汽车造型曲面参数有多种,如有一个参数发生变化,汽车曲面造型容易发生变化。采用传统的方法对汽车曲面参数化造型设计时,主要通过建立车身曲面数学模型实现的,忽略了曲面参数之间的关联,导致设计误差大的问题。提出采用B样条理论的汽车曲面参数化造型设计方法。首先建立汽车车身曲面数学模型,依据给定的车身曲面型值点和边界条件反求出汽车车身曲面的特征网格点矩阵,其次,计算出汽车车身曲面的所有特征网格顶点,最后利用自由变形技术,将汽车曲面参数三维模型的六面体空间分配到固定的网格参数坐标,通过调整控制点促使模型产生变形效果,有效的实现汽车曲面参数化造型优化设计。仿真结果表明,改进的汽车曲面参数化造型设计方法有效的提升了汽车造型设计的效率。 相似文献
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由于传统曲面造型方法缺乏直观调控及难于交互的局限性,强调了基于力学平衡和力密度方法的物理造型策略,通过建立外载荷变化和节点位移等物理意义的最小化线性方程从而实现B样条曲面的自适应性变形调整。系统地给出了基于各种几何约束下通用的几何求解方法,并进一步提出了交互式目标曲线与区域曲线自由绘制的曲面整体和局部变形技术。实验结果验证了此方法的高效性。 相似文献
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为了解决Catumull-Clark细分曲面在工程上难以推广的问题,给出了一种基于C-B样条的Catumull-Clark细分曲面的算法,C-B样条曲线是B样条曲线的拓广,但它们的形状依赖于参数α,由于新的曲面细分方法充分利用C-B样条能够精确表示圆,椭圆等规则形体的特性,因而使通过此方法生成的细分曲面,除了在奇异点处能保持二阶导数连续外,还能够像C-B样条曲线,曲面一样,精确地表示圆柱等常规曲面,统一工程曲面等的造型,同时它仍然保持细分曲面的造型特点,即能够解决NURBS曲面难以处理的任意拓扑结构的造型问题,另外,还可依赖控制参数α的调节作用来增加造型的自由度,而且当α→0时,它们就退化成Catmul-Clark细分曲面,在工程图形上的应用实例表明,这种算法简单,有效。 相似文献
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为了对任意NUBS曲线进行精确的分解和重构,提出了半正交B样条小波分解和重构的新算法,同时给出了处理非均匀B样条曲线的非整数阶分辨率的小波分解和重构算法,并实现了任意非均匀B样条曲线的多分辨率表示,对于任意非均匀B样条或NUBS曲线,无论它有多少个控制点,均可以对它进行半正交分解和重构,而不受控制点数必须等于2+3的限制,从这个意义上讲,该方法不仅可以实现连续分辨率水平(continuous-resolutionlevel)的非均匀B样条曲线造型,还可以对非均匀B样条和NURBS曲线进行精确的分解和重构,这对于B样条曲线曲面的多分辨率造型与显示具有重大应用价值。 相似文献
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准均匀B样条曲面的多分辨率表示及应用 总被引:1,自引:0,他引:1
在多分辨率曲线和曲面造型中,B样条小波已经得到了广泛应用。曲线和曲面的多分辨率造型成为一个研究热点。通过阐述准均匀B样条曲线曲面的基于小波分解的多分辨率表示的数学原理,给出了具体的曲线和曲面小波分解算法和实验结果,说明了准均匀B样条曲面多分辨表示的优点及其在工业上的应用。 相似文献
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沈培强 《计算机光盘软件与应用》2012,(3):149-150,148
为了得到能更好应用于CAD系统的细分曲面造型方法,提出一种基于B-样条的对称非均匀细分算法,其中的思想和均匀Lane-Riesenfeld节点插入算法相似。基于B-样条的节点插入算法,以Blossoming为工具,计算出细分后的新控制顶点。细分后得到的极限曲面由张量积样条曲面组成,在奇异点达到2C连续。与传统的细分曲面算法相比,该细分曲面算法具有良好的局部支撑性,大大降低了算法的复杂度,而且该算法是对称的,不用考虑定向问题。 相似文献
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基于曲线和曲面控制的多边形物体变形反走样 总被引:2,自引:0,他引:2
基于参数曲线和曲面控制的空间变形是重要的几何外形编辑和柔性物体动画实现手段.当这两类变形方法的对象是多边形物体时,如何对变形物体进行重采样以得到高质量结果,是计算机动画和几何造型领域中的一个重要问题.该文针对B-样条曲线和曲面控制的空间变形方法,提出了面向多边形物体的空间变形反走样方法.在该方法中,利用等距技术将B-样条曲线或曲面所张成的变形空间近似表示为张量积B-样条参数体,结合作者提出的多边形物体精确B-样条自由变形方法,实现了参数曲线和曲面控制的多边形物体变形反走样. 相似文献
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基于小波的准均匀B样条曲线曲面变分造型 总被引:8,自引:2,他引:8
变分造型是自由曲线曲面交互设计中常用的技术之一,在传统的变分造型技术中,一般将此类问题转化为对控制顶点的优化求解问题,但当基函数多进,B样条的局部性常会导致待求解系统的性态不好,求解效率降低,对此,文中应用小波方法解决准均匀B样条曲线曲面变分造型中的优化求解问题,由于小波基具有多分辨特性,该方法可以大大提高迭代速度。 相似文献
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通过改变k×h阶B样条曲面和NURBS(Non UniformRationalB spline)曲面的若干节点,分别产生一个B样条曲面族和NURBS曲面族,并指出:曲面族的包络是用相同控制顶点定义的(k -a)×(h -b)阶B样条曲面和NURBS曲面,其中a ,b分别是两个方向上所改变的节点的重数 对于B样条曲面来说,曲面族与其包络的任意阶相同偏微分之间只相差一个因子,文中所得结果可以作为计算机辅助设计系统中曲面造型和形状修改的理论参考 相似文献
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基于层次B样条的网格模型变形技术 总被引:1,自引:1,他引:0
针对常用的网格模型提出了一个基于层次B样条控制的三维网格空间变形框架.首先由用户交互地选取编辑区域,由程序完成编辑区域的参数化和均匀重采样;然后用层次B样条光顺拟合这些均匀采样点,所得的R样条曲面作为网格模型的基曲面,计算待编辑区域中网格顶点相对该B样条基曲面的局部坐标,该局部坐标平移、旋转不变,可视为模型的内蕴几何特征,并作为变形操作中的不变量.用户通过编辑层次B样条基曲面或者直接编辑三维网格模型,可实现多分辨率变形.实验结果表明:该方法操作直观方便,无论对整体还是局部变形,都能取得可控、可靠的变形效果,且采刚B样条曲面的控制手段易于与已有的造型系统合成. 相似文献
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研究了从给定节点向量中选择节点进行B样条曲线插值的方法,并将此方法应用到行数据点不相同的B样条曲面插值,得到了一个通过对行节点矢量调整传递的曲面插值方法,理论分析和实验表明该方法可大量减少曲面控制点的数目. 相似文献
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三次B样条曲线骨架卷积曲面造型 总被引:1,自引:0,他引:1
提出一种基于B样条曲线降阶的三次B样条曲线骨架卷积曲面造型方法.首先通过顶点扰动降阶方法把三次B样条曲线骨架(C^1连续)降阶为C^1连续的二次B样条,然后应用二次B样条曲线骨架的卷积曲面势函数计算方法得到三次B样条曲线骨架的势函数. 相似文献
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基于C-B样条的Catmull-Clark细分曲面 总被引:1,自引:0,他引:1
为了解决 Catum ull- Clark细分曲面在工程上难以推广的问题 ,给出了一种基于 C- B样条的 Catumull-Clark细分曲面的算法 .C- B样条曲线是 B样条曲线的拓广 ,但它们的形状依赖于参数 α.由于新的曲面细分方法充分利用 C- B样条能够精确表示圆、椭圆等规则形体的特性 ,因而使通过此方法生成的细分曲面 ,除了在奇异点处能保持二阶导数连续外 ,还能够像 C- B样条曲线、曲面一样 ,精确地表示圆柱等常规曲面、统一工程曲面等的造型 ;同时它仍然保持细分曲面的造型特点 ,即能够解决 NU RBS曲面难以处理的任意拓扑结构的造型问题 ,另外 ,还可依赖控制参数 α的调节作用来增加造型的自由度 ,而且当 α→ 0时 ,它们就退化成 Catm ul- Clark细分曲面 .在工程图形上的应用实例表明 ,这种算法简单、有效 . 相似文献