基于海量數(shù)據(jù)的卷曲模型組合曲面建模與光順.pdf

1、隨著現(xiàn)代數(shù)字化測量技術(shù)的發(fā)展，逆向工程在幾何造型、圖像處理、數(shù)字化制造等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用?；诤Ａ繑?shù)據(jù)的曲面的重構(gòu)與光順是逆向工程中的關(guān)鍵技術(shù)，也是其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文以一類卷曲自由曲面模型為研究對象，以B樣條曲面技術(shù)為基礎(chǔ)，對卷曲類模型海量數(shù)據(jù)的參數(shù)化、曲面建模、光滑拼接及光順進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。 (1)針對測量獲得的海量數(shù)據(jù)點(diǎn)，給出了一種曲面點(diǎn)集投影軸線的自動識別方法，采用映射方式和Coons曲面形式實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)集的區(qū)域

2、分割與快速參數(shù)化，建立了每個點(diǎn)集分割區(qū)域的B樣條曲面模型，該方法不需要人機(jī)交互，提高了建模效率與自動化程度。 (2)以建立的卷曲曲面模型為研究對象，對于兩張雙三次B樣條曲面的拼接，提出了一種基于拼接影響區(qū)域的B樣條曲面控制點(diǎn)優(yōu)化調(diào)整的G1光滑拼接策略。在兩張B樣條曲面G1光滑拼接算法的基礎(chǔ)上，給出了一種四張共角點(diǎn)雙三次B樣條曲面光滑拼接的算法。 (3)針對前面得到的光滑拼接的曲面，利用離散能量法的原理，給出一種通過調(diào)整控

3、制點(diǎn)點(diǎn)列，降低網(wǎng)格能量從而實(shí)現(xiàn)曲面光順的方法。該算法能很好地保持原曲面的形狀，且計算速度快，易于編程實(shí)現(xiàn)。最后，采用Imageware軟件中的反射光線法對光順后的曲面品質(zhì)進(jìn)行評價。 (4)通過三個實(shí)例驗(yàn)證了本文所提方法的有效性。第一個實(shí)例為兩塊卷曲類模型的建模與拼接，第二個實(shí)例為四張共角點(diǎn)曲面的拼接。這兩個實(shí)例的結(jié)果表明本文所提出的曲面重構(gòu)方法建模速度快，拼接精度高。第三個實(shí)例是對建模拼接以后的曲面進(jìn)行光順，分析結(jié)果表明，文中給