二维布尔运算中的奇异问题

图形布尔运算的关键是如何处理点、线重合等的奇异情况,详尽列举了布尔运算过程中的各种奇异情况,用一种重叠的思想来描述奇异状态的来源,分析了在各种情况下的交点取舍方法和特征值计算方法,同时提出一种奇异处理算法,使其能够对各种奇异情况进行正确处理,从而提高了二维布尔运算算法的鲁棒性.算法在实验室的自主CAD软件上进行了实现,并进行了大量实验,在重边、重点等多种复杂的情况下均能产生正确结果.     

基于动态空间索引结构的三角网格模型布尔运算

针对目前三角网格模型布尔运算运行效率低的问题,提出了一种三角网格模型的动态空间索引结构,基于该结构可快速定位2个网格模型之间的相交区域,求解其交线;进而沿交线将每一三角网格模型分割成2个子网格模型,通过子网格模型的不同拼接生成三角网格模型的布尔运算结果.实例结果证明,该算法可准确地求解交线数据,有效地提高三角网格模型的布尔运算效率,并适用于各种复杂型面三角网格模型.     

Phoenix Ⅱ数控螺旋锥齿轮铣齿机加工仿真

针对传统螺旋锥齿轮三维实体造型方法的不足,分析了螺旋锥齿轮铣齿加工的基本原理以及Phoenix Ⅱ数控螺旋锥齿轮铣齿机加工运动的数学模型.以AutoCAD为开发平台,利用AutoCAD内嵌的VBA编程语言,建立了基于尺寸驱动的齿坯和刀盘的实体模型,将PhoenixⅡ数控铣齿机各轴的运动转化为刀盘和齿坯之间的相对位置调整,通过刀盘和齿坯实体之间的相减布尔运算模拟铣齿加工过程,为精确生成齿轮的三维实体模型以及验证机床调整参数提供了解决方法.通过仿真实例验证了仿真算法的正确性.将传统机械摇台式机床的调整参数转化为基本机床调整参数,亦可利用所开发的铣齿加工仿真系统生成齿轮的实体模型.     

基于MC算法的MEMS光刻仿真的三维重建方法研究

以MC(Marching Cubes)算法为基础,提出了一种补全重建后生成的三维形体表面出现空洞的方法,使用该方法进行三维重建生成的三维形体具有完整的外表面和良好的可视化效果.提出了一种三维重建时对多个形体进行布尔运算的新方法,该方法以MC算法为基础,将三维重建和布尔运算相结合,可以简单、方便、高效地进行三维重建时的布尔运算.     

带三维穿透裂纹结构的有限元实体建模方法

介绍了ANSYS实体建模方法创建含三维穿透裂纹结构有限元模型的详细步骤.实体建模方法采取化整为零的思想, 在整体模型上创建重合的裂纹部分, 利用布尔运算整体模型分离为两大部分,对裂纹部分采取特殊的网格划分方法,非裂纹部分采用常规的自由网格划分,注意不同网格划分之间的过渡.并与逐节点生成单元的直接建模方法进行对比,结果表明:实体建模方法简单、效率高且易于实现,可以用于创建复杂结构裂纹体模型,并能保证应力强度因子求解精度.     

数字城市中大楼的计算机三维重建技术

在现实生活中，常常需要将大楼景观实现计算机化，以虚拟现实的方式实现动态展示和交互式观察。其实现的技术很多，但效果差别很大。通过研究，本文获得了一种最佳的技术，动态展示和交互式观察的方便程度和灵活性最高。主要是通过贴图技术和多维材质技术、面剥离法和面缝合法，并配合图像处理技术，实现大楼的快速三维重建。利用该方法，我们实现了泉城路和山东建筑工程学院老校区的大型三维场景的重建工作。该技术可应用于三维立体城市规划、旅游、数字化地球等方面。     

一种基于布尔运算的无线传感器网络TOA定位算法

提出一种基于布尔运算的无线传感器网络TOA定位新算法.算法针对室外定位,通过实验测得TOA测距误差的先验统计规律.在进行TOA定位时,算法首先根据测距值和先验统计参数建立同维布尔矩阵,然后利用矩阵运算和平方差判别式确定未知节点的估计位置.仿真和实验表明,与最小二乘(LSE)定位算法和优选残差加权(ORwgh)定位算法相比较,本文算法具有更好的定位精度,且在信标节点数大于6时具有更小的定位耗时.     

一种新的功能梯度材料实体建模方法

在总结相关建模方法的基础上,提出了一种新的功能梯度材料实体建模方法,即将离散堆积理论运用到形体建模中,同时采用“体积法”在CATIA里很方便地创建离散化的几何模型。功能梯度材料建模基于梯度源理论,选取三维空间中的几何特征作为梯度源和给定材料分布方程,确定实体材料分布信息。为了满足材料建模的需要,将已有的3种布尔运算扩充到6种。论文最后给出了设计实例。     

基于新产品开发中STL文件格式的二次设计

在实现散乱点云直接映射STL文件格式的算法的基础上,为了更好地满足市场需要,往往需要在原有实体的基础上进行创新.由于STL文件格式具有严格的拓扑信息,这正为布尔运算提供了支持,同时也是STL文件二次设计的关键.本文应用布尔运算把运算方法归结为两类:①任意实体的整合;②任意实体的截去,以实现产品的开发和创新.     

基于圆柱体轴向包围盒检测的巷道相交建模

针对岩土工程中三维巷道相交建模复杂、运算时间长的问题,根据巷道的几何特性,提出了一种圆柱体-轴向包围盒的双层包围盒检测方法。该方法能够快速查找出可能相交的三角形单元,结合三维实体布尔运算实现了一种不规则三角形网(TIN)巷道曲面相交的快速构建方法。详细讲述了圆柱体-轴向包围盒(AABB)双层包围盒碰撞检测的基本原理以及实体相交布尔运算中的关键技术,对生成的实体网格提出优化方案。通过工程实例验证,在巷道曲面相交建模中,相比于层次有向包围盒(OBB)算法,圆柱体-AABB双层包围盒在包围盒生成方面效率提高近50%,具有建模简单、检测时间短、顶层检测准确度高等特点。