基于孔洞区域特征分割的复杂孔洞修复方法

针对三角网格模型中曲率变化剧烈,跨多个特征面的复杂孔洞,提出一种基于脊线拟合的孔洞分割方法。首先检测孔洞边界上的曲率突变点,识别孔洞周边区域的特征线,再将特征线进行配对,进而拟合出孔洞区域的分割线,将分割线离散化为由顶点链组成的多段线,与分段的孔洞边界连接成简单孔洞,最后采用简单孔洞修补算法完成修补。实验结果表明,该方法对曲率变化剧烈的孔洞修补效果良好,能较好的保持原模型的细节特征。

复杂形态孔洞的网格模型修复

为了满足实际工程应用对复杂形态孔洞修复的需要,模拟拉链闭合原理,并基于局部最优化的权值规则和曲面最小能量值特性的k阶离散欧拉 拉格朗日方程,提出了一种具有C^0~C^2连续的网格模型修复架构。实验结果表明,该孔洞修复架构能有效地对复杂孔洞边界进行C^0~C^2连续修复。

基于总体最小二乘自适应切片的点云孔洞修补

针对普通孔洞修补方法在修补复杂曲面的孔洞无效或者所修补的曲面不光滑等缺点,提出基于自适应切片的孔洞修补方法。首先,在考虑点云局部特征的情况下对整体点云进行自适应切片,在得到切片后引入总体最小二乘进行拟合,最后,在线上取点填充缺失的点云。实验结果表明,采用自适应切片法修补孔洞能够顾及到点云的曲率和密度变化,保持点云的局部特征,用总体最小二乘法拟合切片得到的孔洞填充点云精度较高,光滑性好。通过对比常规方法,可以得到基于总体最小二乘自适应切片方法修补效果更优。

基于总体最小二乘切片的孔洞修补方法研究

对点云孔洞的修补进行研究是点云数据处理的重要部分。对常用的孔洞修补方法进行了介绍,并详细介绍了基于切片的孔洞修补方法。通过引入总体最小二乘方法对基于切片的孔洞修补方法进行改进,使修补的精度得到提高。通过对比常用的修补方法在复杂孔洞修补中的应用,基于总体最小二乘的切片方法的修补效果更优。

多深孔特征汽车端盖的模型重构

为获取多深孔特征汽车端盖的实体化模型,对其模型重构方法进行研究。运用Geomagic Wrap完成点云数据的精简和噪点的去除,应用GA-BP算法对跨面点云孔洞修补。利用Geomagic Design X的正逆向结合设计功能,截取深孔特征处的轮廓;基于点云的自动特征识别进行参数化修正,运用正向设计命令完成实体模型的重构。采用Geomagic Control X软件对实体模型与原始点云数据的偏差进行分析,验证了该建模思路能够获得满足精度要求的汽车端盖实体模型,对具有相似情况的零件模型重构提供了参考。