基于红黑树的STL数据快速拓扑重建算法

STL文件是一种应用广泛的三角网格表示文件,其中拓扑结构的构建直接关系到后续应用的效果。本文提出的基于红黑树的STL文件快速拓扑重建算法以红黑树为基础数据结构,采用以三角片为单位的思想,将冗余点去除与拓扑结构的建立相融合,完成了对STL文件的半边拓扑结构的快速重建,同时还保证了良好的可扩展性。经实例测试,该算法可以高效、稳定的完成STL文件的拓扑重建工作。

基于STL数据模型的刀具轨迹生成

基于STL文件的数控加工技术,可为解决快速仿制成形问题提供一个切实可行的方案,具有重要的实用价值。本文引用并推广了局部等距的概念,设计了可满足多种铣刀加工要求的局部偏置模型生成算法,并论述了加工轨迹生成算法等关键问题。实践证明,该算法精度高,速度快,且可有效地解决多面体模型轨迹生成中的干涉和碰撞问题。

海量STL文件的快速读取与显示

STL文件作为一种通用的三维数据文件格式，广泛应用于快速成型及其他领域。如何快速读取海量数据的STL文件并显示，是模型后续操作的一个首要环节。本文针对海量数据的特点，采用内存映射手段、基于哈希表结构的冗余顶点删除和OpenGL中显示列表技术等，对海量STL文件的快速读取和显示进行了研究，并和国外先进软件进行了比较，实验数据表明本文方法较Surfacer软件和RapidForm软件提高效率25％～40％左右。

STL模型切片轮廓数据的修正与优化

STL文件因其简单和通用性好,一直作为快速成型领域的准标准。但是由于其本身的缺陷,造成切片之后的轮廓信息数据有大量的冗余数据甚至错误。该文针对切片轮廓的不封闭,给出了有效的修正算法;通过对轮廓信息中冗余数据的分析,提出了一种冗余数据的滤除算法。该算法高效简单,提高了后续的数据处理的效率和成型件的加工质量,改善了零件成型的加工性能。

一种新的STL数据压缩存储格式

针对 STL文件冗余过多 ,不便于文件传输的缺陷 ,提出一种新的STL数据文件存储格式——压缩 STL数据格式。这种格式顶点按 z、y、x方向进行排序 ,按顺序存储各点的坐标 ,接着按右手规则建立三角形面对点的索引 ,依次保存每个面的索引信息 ,完整地保留了 STL文件的全部信息 ,同时尽可能地减少数据冗余 ,使压缩 STL文件的尺寸大约为原二进制格式文件的 1 /3～ 1 /2 ,非常有利于网络制造过程的文件传输。此外由于数据已经排序 ,数据处理时间大大缩短。

基于OpenGL的STL数据模型建模方法

通过利用OpenGL图形编程工具和Visual C++6.0编程语言,详细介绍了STL数据模型的建模方法。使用Open-GL可以对读入的STL数据模型进行三维真实感渲染、视角变换、显示缩放等,使STL数据模型的显示功能更加完善,有利于操作人员对STL数据模型进行分层等后继处理。

一种改进的STL文件快速分层算法

高效的STL模型切片算法是快速成型制造的前提和基础,在有向加权图切片算法的基础上提出了一种快速STL模型切片分层算法,去除了耗时的有向加权图建立,对切片后的数据进行后处理,除去数据中的冗余点,从而提供了一种快速的STL模型切片算法。大量实验及数据表明,新算法具有较高的效率。

虚拟油泥造型系统的STL数据输出接口设计与实现

虚拟油泥造型技术作为一种CAD软件,为了能够更加广泛地应用于产品的设计开发中,需要与现有的大多数CAD软件进行数据交流。通过对虚拟油泥造型系统设计STL数据输出接口,实现其与现有的大多数CAD软件系统的数据交流。

基于双层次八叉树的STL模型体素化方法

为满足五轴加工仿真系统与CAD系统的模型数据交换需求,提供高效的复杂初始毛坯建模方式,提出一种面向STL模型的体素化方法。改进了传统的八叉树模型,采用外部层次树型和内部线性的双层次结构表达实体空间,并给出了该双层次八叉树模型的编码计算规则。以STL模型三角面片为体素化对象,通过编码规则建立三角面片和STL实体内部空间与体素节点的映射关系,实现表面和内部体素的快速定位。通过实例证明了算法能够保证生成体素模型的26-邻接性,实验结果表明,与传统的八叉树模型相比,该算法具有更好的时间和空间性能。

STL数据的远程显示方法研究

在分析了STL(StereoLithography)数据特点的基础上,针对STL数据冗余,不适合直接网上传输的特点,设计了网络传输文件T文件,减少了网络数据传输量。研究了STL数据到T文件的转换方法,并且采用Java3D技术开发了T数据的远程图形显示系统,实现了STL文件的远程快速浏览。从而为把快速原型制造与协同设计相结合提供了工具支持。

由3维离散数据反求曲面STL数据文件

介绍由 3维离散数据反求曲面 STL数据文件的 2种途径 :一是利用 3维离散数据直接构造曲面 STL数据文件 ;二是先通过离散数据拟合出样条曲面 ,然后将样条曲面转化成STL格式数据文件。

直齿锥齿轮的STL数据三维重构方法研究

对直齿锥齿轮的STL数据三维重构方法进行研究,给出了基于Visual C++6.0和OpenGL软件的STL数据三维重构的具体方法及实现步骤。首先由程序提取STL数据的空间三角面片及法矢量的坐标信息,再通过OpenGL软件生成可视化的三维线框模型,并对生成的三维线框模型进行真实感渲染,进而实现STL数据的三维重构。最后与实体原型进行对比实验,其重构后的三维模型能真实地反映原实体模型,且重构速度快、渲染真实、操作简单。

快速成形技术中STL数据模型的浓淡处理

在快速成形技术的前处理过程中 ,STL数据模型的浓淡处理是一个非常重要的内容之一。OpenGL是一个开放的 3D图形应用程序编程接口 ,已经简化了许多编程操作。通过利用OpenGL图形编程工具和VisualC ++6.0编程语言 ,详细介绍了快速成形技术中STL数据模型的浓淡处理方法 ,从而使得STL数据模型的浓淡处理变得非常简单、方便和高效 ,使STL数据模型的显示功能更加完善 ,有利于操作人员对STL数据模型的后续处理和实体成型。

基于STL文件的有限元模拟模具自动生成技术

针对板料成型模拟技术 ,在分析三维STL文件格式数据结构的基础上 ,提出了对实体数据模型进行自动诊断与修复的原则和方法 ,并自动生成具有三角形网格的冲压模具 ,减轻了模具网格剖分的工作量 ,开发了适应性强的程序 ,通过实际应用证明了程序的实用性 .

STL模型切片轮廓数据的修补与优化

STL文件因其简单和通用性好 ,一直作为快速成型领域的准标准。但是由于其本身的缺陷 ,造成切片之后的轮廓信息数据有大量的冗余数据甚至错误。文章针对切片轮廓的不封闭 ,给出了有效的修正算法 ;通过对轮廓信息中冗余数据的分析 ,提出了一种冗余数据的滤除算法。该算法高效简单 。

基于STL数据模型的NURBS刀轨生成算法

为了提高数控加工的加工效率,提出了一种适用于STL数据模型的NURBS刀轨生成算法。由刀触点计算无干涉直线刀轨的刀位点;采用最小二乘法将刀位点拟合成NURBS切削刀轨,在拟合过程中,计算拟合偏差及投影点参数,并用投影点参数对刀位点参数进行修正。在切削刀轨之间采用NURBS曲线过渡;通过调节节点矢量,使得切削刀轨和过渡刀轨在连接处保持C1连续。实验结果表明,采用文中算法生成的NURBS刀轨具有较少的控制顶点、较高的拟合精度以及较好的光顺性。

基于STL文件的曲面网格重建算法

利用STL文件的数据相关性以及平衡二叉(AVL)树的数据搜索效率仅与树的高度相关的特性,提出一种高效的三角形曲面网格模型重建算法。该算法可以解决STL文件存在大量的冗余、使用效率不高等问题。实验结果证明,与基于AVL树的顶点快速聚合算法相比,该算法的重建效率更高。

离散数据直接映射STL数据文件

在研究反求工程的输出接口与快速成型输入接口标准与技术的基础上,提出了利用离散数据直接三角剖分,实现STL文件格式方法,并给出具体案例,成功的解决了RE/RP系统数据集成的问题。

Parasolid数据的STL变换研究

为满足CAD软件与快速成形领域的数据交换需要,提出了一种Parasolid数据的STL变换方法。利用Parasolid建模核心的PK-TOPOL-facet()函数将Parasolid模型按STL文件规则进行三角网格化,通过返回的拓扑信息构建三角面片与它的顶点和法向量的拓扑关系,并由此生成了STL文件。应用实例和Solidworks软件诊断表明,采用该方法可以将Parasolid文件变换为STL文件,生成的STL模型中无错误面和缝隙存在。

基于数据相关性的STL曲面网格快速重建算法

通过分析大量STL文件中的三角形单元数据,发现文件中顺序相邻的2个独立的三角形网格单元至少共一个顶点的概率大约是0.84～0.99,共2个顶点的概率大约是0.67～0.75,表明相邻网格单元数据存在强相关性以及大量的冗余信息.利用这种数据相关性,从概率的角度给出了一条检查冗余点的有效途径,进而得到一种快速的STL三角形曲面网格重建算法.新的曲面网格数据文件存储容量为原来的25%左右,有效地去除了冗余数据.实验结果表明了该算法的高效性及鲁棒性.