基于Delaunay四面体剖分的网格分割算法

为了构建有意义曲面分片,提出一种基于Delaunay四面体剖分的网格分割算法.首先根据Delaunay四面体剖分得到多边形网格内部的四面体,求出每个面上反映网格内部信息的Delaunay体距离;然后对Delaunay体距离进行平滑处理,再对网格上面的Delaunay体距离进行聚类,用高斯混合模型对Delaunay体距离作柱状图的拟合,利用期望最大化算法来快速求得拟合结果;最后结合图切分技术,同时考虑聚类的结果、分割区域的边界平滑和视觉认知中的最小规则,得到最终的网格分割结果.实验结果表明,采用文中算法可以有效地实现有意义的网格分割.

三维网格模型的局部三角剖分算法

为了提高三维网格模型的渲染显示效率和提高网格质量以满足有限元分析,提出了一种新的三维网格模型的局部三角剖分方法。本方法的三角剖分基于Bowyer-Watson插点算法实现。通过在新插入点的邻域内搜索三角形来提高三角剖分的效率,通过对网格的几何形状和连通性进行局部修改来提高网格质量。通过尺寸场来约束控制三角剖分区域,使得生成的网格质量和算法性能有较好的综合表现。

基于STL的约束不完全Delaunay四面体剖分

基于STL(STereo Lithography)文件描述的实体造型,应用插入多边形操作技术对实体表面进行二维Delaunay三角网格剖分,形成空间离散点集和新的约束边界;采用换面操作方法实现离散点集的Delaunay四面体构型;采用四面体外接球心和内切球心加权平均的坐标点加密四面体网格;在边界恢复操作中,采用2D-3D联动优化的方法实现边界一致性恢复,对难以恢复的局部区域,放弃Delaunay空球准则,进行特殊处理,从而实现表面约束的不完全Delaunay四面体剖分.实例表明所提出的算法具有很好的适应性.

空间散乱点集Delaunay四面体剖分切割算法

提出最大空圆凸多边形和最大空球凸多面体的概念 .在此基础上 ,提出一种空间散乱点集 Delaunay四面体剖分算法 ,即对空间散乱点集首先进行最大空球凸多面体剖分 ,然后在多面体内部作 Delaunay四面体剖分 .这种方法消除了“退化”现象 (平面 3个以上点共圆或空间 4个以上点共球面 )引起的潜在错误 .最后分析了一类常见的

一个基于网格前沿技术的三维实体四面体有限元网格剖分算法

在三维实体有限元网格自动生成过程中，其主要问题是如何生成均匀的网格结点。本文用网格前沿技术逐层生成网格结点，并采用Ｄｅｌａｕｎａｙ 三角剖分技术生成四面体网格单元。最后给出了两个剖分实例。

基于特征约束的四面体剖分方法研究

针对地下空间复杂曲面约束情况,文中提出一种对多地层表面模型进行约束Delaunay四面体剖分构建地质体模型的方法,即利用Delaunay三角网构建地层约束,通过限定四面体单元半径边长比和最小二面角等特征约束控制网格质量剖分生成地质体的四面体格网模型。以陕西省某地区为例,应用此方法构建顾及地下空间约束及可视化效果较好的三维地质模型。实验表明,该方法可生成满足约束条件要求且格网质量较高的地质模型,可为地下矿体开采等实际生产提供数据支持。

约束Delaunay四面体剖分在三维地质建模中的应用

简要介绍了地质建模概念及层状地质体建模方法,考虑到Delaunay三角剖分良好的边界约束适应能力,提出了一种以地质层面Delaunay三角网为约束条件进行约束四面体剖分构建地质模型的方法。在通过对南京河西地区钻孔数据进行自适应插值处理后,应用此算法构建该地区的三维地下浅层空间地质体模型,实践证明该方法能够得到可视化效果较好的地质模型,并可高效地支撑地学空间分析与计算,为城市规划提供更好的决策支持。

基于分类体数据的四面体网格剖分算法

虚拟内窥手术是以真实病人的 CT或者 MRI扫描数据为基础 ,首先通过组织分割 ,在计算机内部建立起三维模型 ,然后通过虚拟现实技术来模拟内窥镜手术全过程的一项技术 .其中 ,人体器官的三维网格建模是该技术中一个十分重要的部分 .为了准确地进行人体器官三维网格建模 ,在对三维体数据进行组织分割的基础上 ,提出了一种由分类体数据直接建立三维四面体网格的方法 .由于 Delaunay三角剖分所产生的网格质量比较高 ,所以该方法沿用逐点插入算法的思想 ,以特征点的提取和 Steiner布点为基础来生成四面体网格 ,并通过组织边界的判定准则和利用 flip操作来恢复组织边界 .实践证明 ,该方法所生成的网格具有自适应的网格密度 .

基于空间区域分割的四面体网格剖分色域描述算法

目的提出一种新的数字输出设备色域边界描述算法模型,以实现数字输出设备色域的三维立体准确再现和色域体积的精确求取。方法通过空间区域分割算法确定Epson Stylus Pro 7910打印机呈色范围的最佳颜色空间分区,利用四面体网格剖分技术对各分区色域边界进行描述,同时从色域体积、边界点再现精度等方面,对该方法和基于改进凸壳算法下的设备色域匹配适性进行对比分析。结果该色域边界描述新算法模型在描述的准确性和再现精度方面,明显优于改进后的凸壳算法。结论该算法下各边界颜色点再现精度平均ΔE和最大ΔE均在2以内,并且设备色域体积明显大于改进凸壳算法下的设备色域体积。

基于有限元的虚拟人体三维医学图像分析——一种四面体网格剖分算法

介绍了一种针对医学体数据的三维网格划分方法。首先将三维图像剖分成大小相同的立方体 ,再将立方体剖分成四面体 ,然后提取目标区域。最后根据特定的算法将组织表面细化。

基于逐点插入的Delaunay四面体剖分并行算法研究

Delaunay四面体剖分凭借生成网格的高质量性和良好逼近性,其并行网格生成技术备受业界关注。以逐点插入思想的Delaunay四面体网格剖分串行算法为基础,采用"网格生成串行算法+新并行策略"的方式,提出一种基于数据并行的Delaunay四面体剖分并行算法。同时在Linux+MPI平台上实现上述并行算法,取得了良好的计算效率。

基于B-rep边界约束的Delaunay四面体剖分

为实现B-rep的三维实体的四面体剖分,研究了网格划分过程中的关键问题。基于B-rep数据结构的拓扑关系,提出一种在网格划分过程中约束实体边界的策略。研究了包含插入点的包含域的合法性检验方法,并对其改进扩展以保证生成单元的有效性。在对点和面的拓扑关系进行预处理的基础上,提出了判断四面体单元是否被实体边界包围的面法向法和基于单元边的加密点生成算法。最后使用Delaunay逐点插入法结合以上算法实现对以B-rep为模型的三维实体的四面体单元网格划分,并通过实例得到验证。

约束Delaunay四面体剖分

文章研究了约束Delaunay四面体网格生成算法,引入了优化的网格算法,提高了四面体剖分单元的质量;重点研究了指定区域的边界边与边界面的一致性这两个Delaunay三角化算法迫切需要解决的关键性问题。结果表明,文章提出的约束Delaunay三角化算法适用性、效率及网格单元质量等方面都得到了提高,且该算法易于实现。

基于GIS的高质量约束Delaunay三角网格剖分

在分析现有非结构化网格剖分算法的基础上,提出了一种GIS支持下的改进分治算法实现约束Delaunay三角网格剖分。该方法利用了GIS的空间拓扑关系对算法输入数据进行预处理,基于三角形的统一数据结构实现了网格细化,对输出剖分网格进行准确的拓扑和约束条件的检查,并基于推进阵面算法思想,结合空间邻近拓扑关系实现了三角剖分节点和网格的重新编号,方便了实际问题中开边界条件的赋值,提高了计算效率。实例应用表明,该方法大大简化了数值模型非结构化网格剖分的前处理过程,集成了几种综合算法的优点,在保证原分治算法时间复杂度的基础上,提高了约束条件下Delaunay三角网格生成的质量。

复杂地形条件下四面体剖分电阻率三维有限元数值模拟

地形起伏对电阻率影响非常大,复杂地形条件下的电阻率异常解释一直受到很多的关注.本文提出了一种四面体网格交叉剖分方法,剖分的网格相互交错,使剖分的网格具有多样性,能较好地模拟复杂地形情况下的地电模型.同时,从点电源场满足的方程出发,本文推导了三维复杂地形条件下有限元数值模拟算法,并编制了计算程序.算例表明,本方法行之有效,计算精度高.

基于约束Delaunay三角划分法在节理图上实现网格自动剖分

分析了现有的在节理图上自动生成有限元网格方法的不足之处,提出了应用约束Delaunay三角划分法来实现网格剖分。该方法将所有的节理线看作特征约束线,在散乱点约束的Delaunay三角划分的基础上,逐次嵌入约束线,然后再应用细化算法进行网格加密,得到符合数值计算精度要求的网格。

约束四面体剖分和三维物体表面重建

该文提出了约束曲面和约束最大空球凸多面体的概念,在此基础上设计了一种在空间区域上做约束Delaunay四面体剖分的算法。该算法的基本思路是首先对空间区域进行约束最大空球凸多面体剖分,然后在各个约束最大空球凸多面体内部做Delaunay四面体剖分。利用约束Delaunay四面体剖分算法,该文进一步设计了一种三维物体表面重建算法。

三维欧氏Steiner最小树的Delaunay四面体网格混合智能算法

Steiner最小树问题是组合优化中经典的NP难题,在许多实际问题中有着广泛的应用,而三维欧氏Steiner最小树问题是对二维欧氏Steiner最小树问题的推广。由于三维欧氏Steiner树问题的求解非常困难,至今为止的相关成果较为少见。本文针对该问题,利用Delaunay四面体网格剖分技术,提出了一种混合型智能求解方法,不仅可以尽量避免拓扑结构陷入局部最优,且对较大规模的问题求解亦有良好的效果。算法在Matlab环境下编程实现,经实例测试,获得了满意的效果。

地质模型网格剖分中Delaunay三角剖分算法的实现及优化

地震勘探方法的核心就是对地震波数据的采集、处理和解释,尽可能真实地反映地下的地质构造.整个勘探过程中,数据处理的难度最大,难点在于数据量大、运算量大.网格剖分由于其本身算法的繁琐和易错性成为整个数值模拟过程中的瓶径.选择并实现可根据少量的输入数据生成同时满足通用性与健壮性要求的网格数据的剖分算法具有重要实用意义.本文提出了地质模型数据不规则网格剖分算法的思路,并实现了经过优化的Delaunay三角形网格剖分算法.

有限元网格Delaunay剖分的拓扑不相容问题研究

Delaunay三角剖分将产生网格拓扑不相容问题. 本文详细研究了利用网格元素的自下而上/自上而下的拓扑分类分式， 代替传统的、 花费时间的、 不准确的 “内/外” 几何检查， 初步解决了Delaunay三角剖分中存在的各种不相容问题， 节约了计算时间， 提高了计算效率.