大范围网格曲面曲线设计方法及应用

为了满足齿科在离散网格曲面建模中对曲线设计高效性、鲁棒性及基于网格曲线个性化建模等方面的要求,提出了一种基于局部参数化的离散网格曲面样条曲线设计方法。该方法放松了对样条曲线全局连续性的约束,将平面参数域内的全局样条线设计转化成在局部区域内的分段样条曲线设计,提高了参数化网格曲线设计方法的效率及鲁棒性,使其能够不受编辑范围、网格模型复杂度及网格亏格的影响,满足大范围的网格曲线实时编辑的要求,以及齿科个性化建模软件中基于曲线建模的需求;引入两型值点间的最短路径,解决在样条线设计过程中,因相邻两型值点距离过大而导致算法存在的鲁棒性问题;引入局部光顺算法,在型值点附近进行流行约束下的光顺,提高样条曲线的光滑度。实验表明,基于平面参数化域的局部分段样条曲线设计方法在效率、鲁棒性及实用性方面具有一定的优势,综合性能较好,能够满足齿科建模软件的实际应用需求。

曲面上任意两点的近似最短路径算法研究

为了提高曲面上任意两点间近似最短路径的计算效率,提出了求解曲面上任意两点间近似最短路径的算法,该算法首先利用三角形网格模型表示曲面,并形成相应的带权图结构,然后采用FSPA(快速最短路径法)动态计算带权图上两点的最短路径,再通过迭代细分最短路径周围的三角形网格上的边,最后由这些边构造新的子图来不断逼近曲面上两点间的最短路径。为验证该算法效果,还给出了该算法两个应用实例。应用结果表明,该算法效率高,容易实现,并可用网格尺寸和细分参数γ来控制近似精度。

塑料制件最大流长比算法研究与应用

提出了计算塑料制件最大流长比 (流动长度与厚度的比值 )的算法。该算法利用三角形网格模型表示复杂制件的中面模型 ,通过对三角单元的带权边进行细分 ,由细分得到的点、边和原三角网格模型上的节点构成带权图G ,采用快速最短路径法 (FSPA)动态计算带权图上两点的最短路径 ,从而得到制件上由一点到任意点的最短路径值即流长比。该算法效率高 ,容易实现 ,可通过改善网格质量和调整细分参数γ控制近似精度。给出了该算法的两个应用实例。