細(xì)分曲面生成及其在曲面造型中的應(yīng)用研究.pdf

1、該文作者致力于能插值一系列給定曲線并產(chǎn)生尖銳特征的細(xì)分曲面生成原理及其在曲面造型設(shè)計中的應(yīng)用性研究,取得了富有實際應(yīng)用價值的理論成果及算法,該文就是這一研究的總結(jié).其內(nèi)容主要包括:基于Catmull-Clark細(xì)分算法構(gòu)造滿足曲線插值約束的細(xì)分曲面的方法,被插值曲線為均勻B樣條曲線;基于非均勻有理Catmull-Clark細(xì)分算法構(gòu)造能夠插值NURBS曲線的細(xì)分曲面的方法;細(xì)分曲面上尖銳特征的生成方法;細(xì)分方法在曲面設(shè)計的傳統(tǒng)方法一蒙皮

2、法-中的應(yīng)用等.作者給出了一類新的細(xì)分曲面造型方法,該方法保持了Catmull-Clark細(xì)分曲面的原功能,但增加了插值若干條已知B樣條曲線的新功能,克服了Catmull-Clark細(xì)分方法的局限,拓寬了Catmull-Clark細(xì)分方法的應(yīng)用范圍,為細(xì)分曲面從動畫制作和藝術(shù)造型走向機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計的應(yīng)用闖出了新路.由于NURBS曲線比均勻B樣條曲線具有更為強(qiáng)大的形狀表示能力,因此作者通過改造Sederberg等提出的非均勻有理Catmul

3、l-Clark曲面(簡稱NURCC)生成方法,給出了非均勻細(xì)分曲面造型新方法.作者從網(wǎng)格的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的角度提出一種新的在細(xì)分曲面上生成尖銳特征的方法,即通過修改被標(biāo)記為特征的網(wǎng)格點(diǎn)或網(wǎng)格邊的鄰近網(wǎng)格的結(jié)構(gòu),使其具有如前所述的對稱性質(zhì),從而使得細(xì)分極限曲面具有我們指定的特殊效果.由于在傳統(tǒng)的蒙皮曲面的構(gòu)造過程中,由截面曲線相容性處理而導(dǎo)致的節(jié)點(diǎn)和控制頂點(diǎn)數(shù)量增多,使得計算量大幅度增加,作者將細(xì)分曲面引入蒙皮法,生成的蒙皮曲面稱為細(xì)分蒙皮曲面