基于Hermite細(xì)分曲面算法的交互設(shè)計(jì)模塊的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、曲面造型方法一直以來都是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和熱點(diǎn)之一,它主要研究在計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)環(huán)境下對(duì)曲面的表示、設(shè)計(jì)、顯示和分析等.網(wǎng)格細(xì)分(Subdivision)是曲面的一種表示方法,是曲面造型的一個(gè)分支,也是曲面造型的研究重點(diǎn)之一.曲面造型方法由于其局部性好、計(jì)算量小、算法簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度高等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、CAGD、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫以及虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域.細(xì)分方法實(shí)際上是從一個(gè)稱為控制網(wǎng)格(絕大多數(shù)網(wǎng)格數(shù)據(jù)可用數(shù)字化儀通過人工

2、模型來輸入)的多面體開始,遞歸地計(jì)算新網(wǎng)格上的每個(gè)頂點(diǎn),這些頂點(diǎn)都是其上一細(xì)分級(jí)網(wǎng)格上某幾個(gè)頂點(diǎn)的加權(quán)平均.由于細(xì)分造型方法具有執(zhí)行效率高、數(shù)值穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)越性,展開對(duì)細(xì)分算法的研究具有一定的理論和實(shí)際意義.該文圍繞Hermite曲面細(xì)分方法進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的工作:一、論述了研究曲面造型方法的意義,分析了國(guó)內(nèi)外曲面造型方法研究的現(xiàn)狀和發(fā)展方向,最后就細(xì)分曲面方法的優(yōu)缺點(diǎn)與傳統(tǒng)造型方法進(jìn)行了比較.二、介紹了細(xì)分曲面的原理和一些基本概

3、念,并給出了細(xì)分模式的特點(diǎn)和細(xì)分曲面算法的分類.三、討論了Hermite細(xì)分曲面算法的背景、定義、分類,并詳細(xì)介紹了兩種Hermite細(xì)分算法.最后將Hermite算法與Loop細(xì)分算法和改進(jìn)的蝶型細(xì)分算法進(jìn)行了比較.四、介紹了一種用于實(shí)現(xiàn)Hermite細(xì)分曲面算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并說明了實(shí)現(xiàn)這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的位置排序算法.最后,在以上分析和研究的基礎(chǔ)上,采用面向?qū)ο蠹夹g(shù),結(jié)合VC++和OpenGL技術(shù)實(shí)現(xiàn)了Hermite細(xì)分算法.五、為了方便