用NURBS表示的几何实体的纹理映射方法

本文实现了一个用于基于ＮＵＲＢＳ表示的几何造型系统的纹理映射算法，该算法采用曲线的弧长作为基本的纹理映射参数，减少了纹理映射中的图形混淆。该系统能对用ＮＵＲＢＳ表示的各种几何实体使用统一的算法进行纹理映射，算法简单、占用存储空间小。

二维图像的光亮度重构实体几何模型的神经网络法

三维表面重建技术具有广泛的应用前景 ,由二维图像的光亮度重构实体几何模型是工业制造中迫切需要研究的课题之一。本文给出了一种基于BP神经网络的新型反射模型 ,用于三维实体几何模型的恢复与重建 ,它是基于兰伯特 (Lambertian)反射模型的改进算法。这一造型手段可用于CAD/CAE/CAM系统中 ,使得重建出的三维模型可以参与造型系统实体的基本运算和操作 ,共同推动CAD/CAE/CAM在制造业信息化领域的技术进步。从实例表明该算法较传统的算法更快和更精确。

实体几何造型在齿轮泵设计中的应用

介绍了实体几何造型技术的概念、基本原理、方法及在齿轮泵设计中的一些应用。

基于构造实体几何模型动态重构的快速显示算法

将区域扫描线算法结合到光线投射算法,提出了一种基于构造实体几何(CSG)模型动态重构的快速显示算法.对每一扫描线,以场景中各物体的视图投影轮廓线作区域分割,对每一分割区域生成不同的CSG动态显示模型.此模型通过动态重构一个原CSG模型的子集而得,可大幅减少计算中所处理物体个数.利用扫描线相邻区域的相关性给出一种快速生成CSG动态显示模型的方法,使显示速度达到实时要求.

基于特征分解的半空间构造实体几何模型转换算法

为了解决大型通用粒子输运计算程序MCNP建模困难的问题,提出一种基于特征分解的BRep模型到MCNP半空间构造实体几何(CSG)模型转换算法。该算法定义了半空间转换元的概念,并以此概念为基础,提出以几何特征和拓扑结构为依据的BRep模型识别方式;根据不同的特征,算法构造了合适的分解面,将Brep模型分解为半空间转换元组合,并为存在半空间描述歧义的转换元添加了合适的辅助面。通过多个模型的算法测试展示了算法的模型转换能力,通过效率测试验证了算法的计算效率,结果证明所提算法大幅提高了MCNP输入文件的制作效率。

计算机二维绘图系统的射影几何表征

文章给出了一种在传统的计算机二维绘图系统增加射影几何方法的途径。该方法基于位于以视点为中心的单位球表面上的点与图像面上的点之间的投影变换。简要介绍了射影几何基础以及用它来处理视图的基本方法,用实例初步演示了该系统的某些优点和准三维功能。

Fractal几何与维数

经典的欧几里德几何的研究对象是直线、圆、锥和球这一类非常规则的几何图形,然而在自然界中出现的几何实体要复杂得多,例如:山不是锥、云不是球、闪电不是直线,雪花的边缘曲线不是圆。再如宇宙中的点点繁星所构成的集合亦非经典的几何所能描述。这些极不规则、极为碎裂的几何形体的结构正是断片(Fractal)几何的研究对象。由于这一学科有极强的应用背景,尤其在70年代末80年代初在物理、化学、工程、经济等领域中取得重大突破,因此近年来发展十分迅速,并且不断地向更多的学科渗透和深入。

基于层次操作的三维实体变形技术

研究了三维几何实体变形技术,通过对几何实体进行层次划分、变形操作来实现三维实体局部缩放、扭转和弯曲.基于层次操作的三维实体变形技术可精确控制实体的变形量,并可对几何实体实施组合变形操作,实现复杂的三维变形效果.

室内实景三维重建技术综述

构建语义丰富、几何精确且拓扑完备的室内三维模型是实景三维中国建设中一项富有挑战性的任务,在室内导航与位置服务、虚拟现实、智能家居等领域都有重要的应用价值。室内空间结构布局复杂、实体要素类型多样及杂乱遮挡等因素给室内实景三维重建带来诸多挑战。近些年,室内实景三维重建受到广泛关注,然而关于现有方法的系统性总结仍较为欠缺。本文对室内实景三维重建最新技术的研究进展进行整理和归纳。首先,简要总结当前主流的室内空间三维数据采集手段;其次,从室内实景三维模型构建过程中涉及的关键环节出发,从实体要素语义识别和分类、实体要素几何模型生成、空间拓扑特征组织与表达方面对现有方法及其优缺点进行综述;最后,对室内实景三维重建相关研究现存的技术挑战进行分析总结,并对未来研究趋势进行展望。

三维形体的几何建模研究

三维形体几何建模是目前最常用的建模技术,在计算机内部的表达方式有多种,常用的是边界表示法Brep,构造立体几何法CSG,混合模式Brep/CSG和空间单元表示法。本篇论文较为全面的介绍了四种方法的特性。

实体建模数值反应堆的高质量绘制

针对传统体绘制算法采用全局实体网格化和光线均匀采样策略,难以适应大规模数值反应堆数据的可视分析问题,提出一种面向实体特征的数值反应堆可视化方法.首先利用高重复性的组件特征设计按需网格化的绘制流水线,支撑网格高效重建;然后采用均质属性的实体特征,提出基于表面的非结构网格体绘制加速算法;最后耦合轮廓线等表意性绘制增强效果.实验结果表明,该方法能够可扩展地处理大规模反应堆数据,高质量地表现反应堆结构和关键介质界面.

斜齿轮三维实体造型方法的比较研究

从计算机图形学原理的角度对斜齿轮三维实体模型不同实现方法进行分析和比较。应用扫描表示法、边界表示法、构造实体几何法等实体造型方法的原理,结合CAD/CAE/CAM软件,实现了斜齿轮的实体造型,研究了各方法的优点和缺点,从而为选择合适的造型方法提供了参考依据。

三维几何表示法

阐述了三维表示法的基本概念,对边界表示法、扫掠法、结构实体几何法、单元分解法、空间位置枚举法、八叉树表示法、小平面表示法、基本体例表示法、参数表达法进行了详细描述,分析了各种表示法的优劣和应用场合,最后总结了三维几何表示法的发展趋势。

实体造型的现状与展望

实体造型技术经过了二十多年蓬勃发展,任何对其现状和发展进行综述的试图都是困难的。本文把实体造型的发展分为两个阶段,即基于几何模型的造型(GBSM)和基于特征模型的造型(FBSM)。贯穿这两个阶段的四条线索是:增强形体表示能力、增强建模手段、增强重设计能力和CAD/CAM一体化。文章把实体造型的主要技术纳入一个统一模型,然后从设计过程的角度,就设计语言、设计约束、设计原型和语义信息四个方面分析实体造型的若干问题和研究方向。

面状实体增量信息提取过程中变化类型自动检测方法

为解决空间数据库增量更新过程中空间实体变化类型识别困难、判别方法复杂度高、判别因子冗余度高以及识别过程自动化程度低等问题,提出一种基于实体特征匹配模型的面状实体变化类型检测方法。该方法在新旧版本面状空间数据库增量实体集合基础上,构建实体变化类型评判规则,设计并集成面状要素属性及几何特征算子,对单一面状实体9种变化类型进行检测和提取,最大限度地降低判别算法复杂度和判别因子冗余度,实现面状实体增量信息提取过程中变化类型的判别、提取、入库,以及判别过程与增量实体提取过程的紧密联系和有机耦合。

CATIA三维几何造型系统在直升机结构零件设计中的应用

本文主要通过与美国西科斯基公司联合进行S—92的尾斜梁的设计,介绍在直升机结构件设计中应用CATIA软件的设计方法及经验与体会。

蒙特卡罗仿真计算前处理平台的开发与初步验证

当前,核设施与核装备越来越大型化、精细化和复杂化,这种发展趋势将大大增加传统手工编写蒙卡仿真计算模型的难度。针对此问题,本文利用开源几何引擎Open CASCADE开发了蒙卡仿真计算前处理平台,前处理平台提供几何模型的建立与修改、材料模型的创建与输入,以及从CAD模型到蒙卡仿真计算模型的转换等功能,以优化传统手工建模过程。本文主要阐述了前处理平台的总体架构设计、功能模块的实现情况,以及从边界表示法模型到构造实体表示法模型的转换过程,并对不同复杂程度的CAD模型进行了蒙卡仿真计算模型生成验证,初步验证结果表明,前处理平台能自动输出蒙卡仿真计算模型,避免了手工编写计算模型文本,简化了蒙卡仿真前处理过程。

参数化CAD中参数的有效范围

在参数化CAD设计中 ,当重新生成一个几何实体时 ,常常由于所给的参数值不合理而导致重新生成的几何实体的拓扑形状发生改变 ,有时甚至无法重新生成几何实体 提出确定某类二维参数化CAD模型中参数的有效范围的代数算法 该算法的复杂度是O(n2 logn)

金属成形三维有限元网格重划技术研究

依据单元畸变和工模间的单元干涉作为网格重划判据 ,采用几何体重构技术把几何实体分解成能在ANSYS上实现六面体网格划分的几个部分 ,利用体积判断法确定新结点在旧单元的单元编号 ,在场量传递上采用基于解析性质的等参有限元逆变换 ,把旧网格场量信息传递到新网格中。