面向三维CAD模型的加权谱聚类算法研究

局部区域特征的重要程度对三维CAD模型的分类有很大影响.针对现有聚类算法未能有效利用此关键特征实现聚类,提出一种基于局部区域的加权谱聚类算法.该算法按局部区域在模型库中出现的频次计算权重,提高出现频次低但区分能力强的局部区域的重要程度,从而降低常见局部区域的重要程度;并将上述表达与严重依赖模型间相似度的加权谱聚类算法相结合作为权重信息.实验结果显示,该方法能较好地完成三维CAD模型聚类任务,最终得到的NMI值、V-measure值对比当前最优方法所得结果分别提高3％、4％.     

面向三维CAD模型的加权谱聚类算法研究

局部区域特征的重要程度对三维CAD模型的分类有很大影响.针对现有聚类算法未能有效利用此关键特征实现聚类,提出一种基于局部区域的加权谱聚类算法.该算法按局部区域在模型库中出现的频次计算权重,提高出现频次低但区分能力强的局部区域的重要程度,从而降低常见局部区域的重要程度;并将上述表达与严重依赖模型间相似度的加权谱聚类算法相结合作为权重信息.实验结果显示,该方法能较好地完成三维CAD模型聚类任务,最终得到的NMI值、V-measure值对比当前最优方法所得结果分别提高3％、4％.     

鱼群启发的三维CAD模型聚类与检索

为了提高三维CAD模型检索中模型的局部细节区别能力以及检索效率,提出一种鱼群启发的三维CAD模型聚类及检索方法.依据B-Rep形式CAD模型的属性邻接图以及图谱理论,采用一种融合空间邻接关系的词袋模式作为模型的特征描述子,用于模型聚类与检索中的特征描述及相似性计算;针对模型聚类问题,受鱼群运动模式启发,提出基于全局公告信息引导及模糊c均值修正的人工鱼群聚类算法,将模型库空间聚类划分为若干子空间;模型检索采取两层检索机制:首先通过隶属度函数将索引模型定位至相应搜索子空间,然后在较小的子空间内进行相似性比较.实验结果表明,该方法的特征描述子能较好地区别模型局部细节特征,模型库聚类效果较好,检索质量和效率均有明显提高,可有效地支持CAD模型的重用.     

基于骨架特征点的三维模型聚类

针对三维模型聚类问题,提出一种基于骨架特征点的三维模型聚类算法.该算法首先对三维模型的二维投影图进行预处理,然后对投影图进行二级分解,提取小波分解后投影图的骨架特征点,并采用质心距离将其序列化.针对骨架特征序列非等长问题,采用基于DTW度量的K-medoids聚类算法进行聚类.最后在PSB数据集上进行实验,结果表明,该方法能够得到较好的聚类效果,对处于各个姿态的三维模型进行有效地聚类.     

三维网格模型增量式聚类检索

针对大规模三维网格模型库中的形状检索问题,提出了基于增量式聚类的三维形状描述和检索方法。首先根据三维模型的曲率分布直方图提取特征点得到特征向量;然后根据特征向量描述建立模型库的关键词词典;在特征 匹配阶段基于增量聚类方法判断目标模型的特征向量是否属于某一个关键词,并根据增量聚类的结果更新检索关键词词典;最后匹配特征向量检索模型库中与目标模型形状相同和相近的三维网格模型。相关实验结果证明了该方法快速有效,具有较高的准确性。     

特征点标注与聚类的三维模型信息隐藏算法

针对三维模型信息隐藏无法有效抵抗联合攻击问题,提出一种新的基于特征点标注与聚类的隐藏算法。首先对三维模型进行边折叠操作,对其全部顶点进行标注排序;其次,利用局部高度理论和Mean Shift聚类分析算法对标注排序后的顶点进行能量划分;最后,利用Logistic混沌映射置乱和遗传算法对隐藏信息和载体信息进行优化匹配与修改,实现信息的最终隐藏。隐藏区域的数据按照能量权重进行了全局和局部的标注与筛选,有利于算法的鲁棒性和不可见性。实验结果表明,与基于三维内切球和轮廓标注的三维模型信息隐藏算法相比,该算法抵御单个或联合攻击的鲁棒性有明显的提高,且具有几乎相同程度的不可见性。     

面向移动终端的三维CAD模型面片生成方法

为提高三维CAD模型在移动终端的显示效率,提高模型细节的显示精度,提出了一种基于类型层次结构及对象体元的三维CAD模型面片生成方法。依据模型的数据库表示形式,抽取其必要的类型和图形信息,将三维CAD模型用图形分类树表示;对交互选择的分类树节点,使用基于离差标准化的方法估算所选节点的模型规模系数;依据规模系数确定模型的显示精度,以此进行三维CAD模型面片的生成。在移动终端开发了三维CAD显示系统并进行了三维CAD模型面片生成实验,通过实验证明了所提三维CAD模型面片生成方法的可行性和有效性。     

面向设计意图不变的三维CAD模型重用方法

为了解决目前检索到的三维CAD模型难以重用的问题,提出一种针对B-rep表示的CAD模型重用方法.首先提出一种自动识别B-rep模型中对称特征的算法,依据面的属性对B-rep模型所有的面进行排序,将具有相同属性的面分为一类,并通过不同类之间的合并形成B-rep模型中的对称特征,同时提取该对称特征的约束知识;然后交互式地定义B-rep模型的其他特征,使B-rep模型中的任一面都属于模型的某一特征(主形状特征或局部形状特征);最后以B-rep模型的主形状特征为特征树的根节点,依据特征之间的邻接关系逐次递归地建立特征之间的依赖关系,并自动创建B-rep模型的特征树.与NXTM同步建模方法进行比较的实验结果表明,文中方法利用模型高层次的设计知识重用已有模型,使模型在修改过程中始终保持原有的设计意图,在模型的重用过程中具有一定的优越性.     

基于聚类的三维模型检索算法

将聚类算法应用于三雏模型对称特性的提取上,实现三维模型的检索.对三维模型表面进行采样,根据采样点计算三维模型的对称平面,通过聚类算法得出三维模型实际的对称平面,以此对称特性作为三维模型的特征信息,进行三维模型的检索.     

面向三维变量设计的可变特征模型

本文提出了一个面向三维变量设计的产品形状可变特征模型，其中包括特征树，特征表有特征约束关系图等新概念，用于描述设计过程中的形体模型和特征间的相互内在联系，从而不仅可作参数化设计，还支持更广泛意义上的变量设计。     

TolRM:面向三维CAD的公差建模系统

提出了面向三维CAD的公差建模系统T01RM的设计思想、系统结构、核心功能等．通过设计层次式的公差表示与基于类的公差类型定义,实现了公差与三维CAD系统的有机集成;研究了保证公差合理、完整、有效的评价方法．讨论了公差工程语义的解释方法,并给出了基于变动体的公差效果体现方法．为提高系统效率,分析了公差域的各种情况并对其进行预处理．经过较多的测试表明,TolRM具有较好的鲁棒性、实用性和先进性。     

面向配筋CAD的水工结构分析可视化系统研究

针对传统水利工程设计中水工建模、结构分析、配筋设计以及输出施工详图等系统相互分离，导致设计效率低下等问题。开发一种面向三维配筋CAD系统的水工结构分析可视化系统．该系统将结构整体分析结果通过插值算法得到查询剖面的分析结果，并可视化显示，以此来直观指导模型的修改和后续的配筋设计．系统在应用中提高了设计效率，取得了良好的效果．     

Slicing 3D CAD Model Directly with ObjectARX

An algorithm for compensating the varying section contour within the extent of each layer thickness is proposed to improve the rapid prototyping part’s shape and size precision.     

服装CAD中三维人体模型的参数化研究

针对三角网格曲面表示的3D人体模型缺少语义信息,提出一种3D人体模型的参数化方法：首先通过三角面片求交的采样策略得到采样点,然后使用B样条曲线构造人体轮廓线,最后由用户交互得到3D人体模型的参数化信息,建立3D人体模型的参数化模板．这样,在参数化人体模型模板的基础上,可以根据用户所输入的特定人体参数信息,动态地调整轮廓线和重建人体模型体表曲面,快速生成逼真的3D人体模型,从而满足服装CAD中根据用户身材尺寸大小定制服装的应用需求．     

可制造性驱动的三维CAD模型相交制造特征识别方法

为了实现CAD/CAPP/CAM系统的有效集成,提出一种可制造性驱动的三维CAD模型相交制造特征识别方法.首先通过启发式规则对加工面进行可达性分析,计算加工面可行刀具轴向空间;然后采用融合制造语义的加工面聚类算法构建加工区域子图;最后以加工区域子图为制造特征痕迹,结合标注语义信息对加工区域子图进行优化合并,从而实现制造特征的识别.实验结果表明,该方法能够有效地实现复杂相交制造特征和复杂零件的制造特征识别,制造特征识别性能可满足工程应用中的需求.     

三维模型检索中的特征提取技术综述

介绍了三维模型检索的主要研究内容,综述了三维模型检索中的关键技术——特征提取的研究现状,通过对基于统计特征、骨架几何学的特征提取方法的综合比较与分析,对各种特征提取技术进行了评价．     

基于特征点的三维人脸形变模型

针对传统三维人脸形变模型效率低的不足,提出了一个基于特征点的线性人脸形变模型.首先,提出一种基于平面模板的对应方法,自动地实现了三维人脸的稠密点对应,建立了人脸线性模型.然后,提出一个基于动态成分的线性形变模型,选择与目标人脸最相关的主成分作为形变模型的基空间.最后,采用一个全局与局部双重形变框架来完成人脸形状建模.实验结果表明,该方法能够获得较好的建模精度,可以通过真实照片上的少量特征点生成逼真的三维人脸模型.