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PARAMETRIC SURFACE/SURFACE INTERSECTION
1
作者 Zeng Xianglin Wang Qifu +1 位作者 Zhou Ji Yu Jun 《Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing》 1994年第2期40-49,共2页
Parametric surfacelsurface intersection methods are essential in a sculptured solid modelingsystem- To improve the robustness, accuracy and topological consistence, an algorithm extendedfrom ideas in [1] and in [3] is... Parametric surfacelsurface intersection methods are essential in a sculptured solid modelingsystem- To improve the robustness, accuracy and topological consistence, an algorithm extendedfrom ideas in [1] and in [3] is described in this paper. Including a new rnethod for obtaining the sur-face near points; an appropriate method for estimating the marching step length; and a reliablernethod for determining singular points. Furthermore, our algorithm can evaluate intersections between offset surfaces without offset approximation. These ideas are discussed and implemented in anintegrated CADICAM system. Tested by rnany typical examples , they have been proved to be robustand efficient. Some exarnples are provided. 展开更多
关键词 parametric surface intersection subdivision solid modeling
全文增补中
Extrapolating Acceleration Algorithms for Finding B-Spline Intersections Using Recursive Subdivision Techniques
2
作者 秦开怀 范刚 孙才 《Journal of Computer Science & Technology》 SCIE EI CSCD 1994年第1期70-85,共16页
The new algorithms for finding B-Spline or Bezier curves and surfaces intersections using recursive subdivision techniques are presented, which use extrapolating acceleration technique, and have convergent precision o... The new algorithms for finding B-Spline or Bezier curves and surfaces intersections using recursive subdivision techniques are presented, which use extrapolating acceleration technique, and have convergent precision of order 2. Matrix method is used to subdivide the curves or surfaces which makes the subdivision more concise and intuitive. Dividing depths of Bezier curves and surfaces are used to subdivide the curves or surfaces adaptively Therefore the convergent precision and the computing efficiency of finding the intersections of curves and surfaces have been improved by the methods proposed in the paper. 展开更多
关键词 Extrapolating acceleration intersection B-SPLINE Bézier curve and surface recursive subdivision
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可展曲面的几何设计与形状调节 被引量:7
3
作者 周敏 彭国华 +2 位作者 叶正麟 安晓虹 王树勋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第24期2554-2557,共4页
为了克服传统方法在可展曲面设计上的缺陷,方便地解决工程中经常遇到的可展曲面位置和形状难以调整和控制的问题,基于3D射影空间中点和平面间的对偶性这一重要思想,提出了两种直接、简单的可展曲面设计方法。该方法将可展曲面用具有基... 为了克服传统方法在可展曲面设计上的缺陷,方便地解决工程中经常遇到的可展曲面位置和形状难以调整和控制的问题,基于3D射影空间中点和平面间的对偶性这一重要思想,提出了两种直接、简单的可展曲面设计方法。该方法将可展曲面用具有基函数的控制平面来表示,通过引入形状控制参数λ(0≤λ≤1),使生成的可展曲面在较大的范围内可进行调节和控制,增加了造型的自由度,通过调节参数λ,可以得到一族可展曲面,这族可展曲面保留了许多B样条曲面的特性,在λ取0.5的特殊情况下,所生成的可展曲面即为均匀B样条曲面。研究结果表明,该设计方法具有现有曲面设计方法的特征,算法简单、有效。 展开更多
关键词 可展曲面 对偶性 控制平面 控制参数 细分规则 B样条
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快速计算平面与高精度细分曲面交线的方法 被引量:4
4
作者 朱建宁 王敏杰 +1 位作者 魏兆成 曹斌 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1322-1329,共8页
为解决平面与高精度细分曲面求交效率低和稳定性差的问题,根据细分曲面网格拓扑结构特性,提出平面与Catmull-Clark细分曲面求交的高效方法。基于细分曲面的分片表示,将平面与复杂细分曲面模型的求交问题转化为平面与形状简单的细分曲面... 为解决平面与高精度细分曲面求交效率低和稳定性差的问题,根据细分曲面网格拓扑结构特性,提出平面与Catmull-Clark细分曲面求交的高效方法。基于细分曲面的分片表示,将平面与复杂细分曲面模型的求交问题转化为平面与形状简单的细分曲面面片的求交问题。分析了平面与细分曲面交线的特点,将交线的交点分为起始交点、后续交点和终止交点三种基本类型。根据细分曲面面片网格拓扑结构特性,提出细分曲面面片多级分割技术。在此基础上,结合包围盒干涉检测技术,判断平面与细分曲面面片的相交性并计算起始交点。针对细分曲面面片规则的拓扑结构,计算后续交点和判定终止交点。根据细分曲面面片之间的拓扑关系,将获得的若干无序交线段排序合并为完整的有序交线。通过实例进行了算法测试,测试结果表明该算法具有较高的性能。 展开更多
关键词 平面与细分曲面求交 数据结构 分治 多级分割 CATMULL-CLARK细分曲面
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平面向量场与曲率分析在曲面求交中的应用 被引量:10
5
作者 宁涛 马德昌 +1 位作者 王亚平 唐荣锡 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第12期1074-1080,共7页
在曲面求交算法中,初始跟踪点的确定和交线分支的跟踪是最关键的两个问题.本文总结了用平面向量场确定初始跟踪点的算法,给出了使用曲率分析精确计算跟踪方向,并估计跟踪步长的方法.应用平面向量场和曲率分析,作者实现了高效可靠... 在曲面求交算法中,初始跟踪点的确定和交线分支的跟踪是最关键的两个问题.本文总结了用平面向量场确定初始跟踪点的算法,给出了使用曲率分析精确计算跟踪方向,并估计跟踪步长的方法.应用平面向量场和曲率分析,作者实现了高效可靠的NURBS曲面求交算法. 展开更多
关键词 曲面求交 平面向量场 曲率分析 CAD
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利用密切平面的自由曲面求交算法 被引量:7
6
作者 杨挺 吴宝海 +1 位作者 李山 陈冰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第3期371-374,共4页
提出了一种利用密切平面对两自由曲面进行追踪求交的算法。通过引入初始交点的密切平面来追踪相邻交点。从而将一个复杂的空间三维问题简化为平面二维问题,提高了运算速度;同时,由于密切平面对曲线的最贴近性,确保了计算的高精度。该算... 提出了一种利用密切平面对两自由曲面进行追踪求交的算法。通过引入初始交点的密切平面来追踪相邻交点。从而将一个复杂的空间三维问题简化为平面二维问题,提高了运算速度;同时,由于密切平面对曲线的最贴近性,确保了计算的高精度。该算法以交线弧长为追踪步长,得到的交点序列可控性强,分布更为均匀,使得对交线的其他操作更为便利。算例表明,在相同精度下,该算法的计算速度大为提高,且交点序列的空间分布更为均匀合理。 展开更多
关键词 自由曲面 求交 密切平面 弧长
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细分曲面求交裁剪算法研究 被引量:6
7
作者 李涛 周来水 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第30期177-180,184,共5页
基于细分曲面的参数化表示,研究了细分曲面的精确求交、裁剪算法。首先对控制网格建立局部坐标系,将细分曲面表示为一系列小的面片,并对每个控制顶点赋予参数值。然后用改进的轮廓删除法细分控制网格,在关联曲面间进行相交性检测,得到... 基于细分曲面的参数化表示,研究了细分曲面的精确求交、裁剪算法。首先对控制网格建立局部坐标系,将细分曲面表示为一系列小的面片,并对每个控制顶点赋予参数值。然后用改进的轮廓删除法细分控制网格,在关联曲面间进行相交性检测,得到近似交点及其参数值,再用迭代法求得精确解。根据用户指定的裁剪区域确定交线的走向,将被裁剪曲面的控制网格面分为保留面、裁剪面和删除面,设置每个裁剪面的裁剪域,从而实现细分曲面的精确裁剪。算例表明,该文的方法简单、有效。 展开更多
关键词 细分曲面 求交 裁剪 参数化
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基于NURBS表达的船舶静水力特性精确计算 被引量:6
8
作者 陆丛红 林焰 纪卓尚 《船舶力学》 EI 北大核心 2007年第5期691-701,共11页
在船体曲面NURBS表达基础上,对船舶静水力特性参数进行精确而全面的定义,并结合平面与曲面求交算法和基于曲面表达的几何特性计算方法,对各静水力特性参数进行计算。这种方法不仅适合于传统的静水力特性计算,又适合于任意浮态下的静水... 在船体曲面NURBS表达基础上,对船舶静水力特性参数进行精确而全面的定义,并结合平面与曲面求交算法和基于曲面表达的几何特性计算方法,对各静水力特性参数进行计算。这种方法不仅适合于传统的静水力特性计算,又适合于任意浮态下的静水力特性计算。对实船正浮状态下的静水力特性进行计算,与传统方法的计算结果进行对比和分析,说明了该定义方法的通用性和实用性;对倾斜状态下的静水力特性进行计算,并总结静水力特性参数值随浮态的变化规律,为船舶自由浮态和静稳性精确计算提供基础。 展开更多
关键词 船舶 静水力特性 NURBS 平面-曲面求交 几何特性 浮态
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基于Catmull-Clark细分的曲面布尔运算基础研究 被引量:3
9
作者 袁鸿 刘浩 廖文和 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1259-1268,共10页
基于Catmull-Clark细分,提出一种对平面四边型网格进行操作的基础布尔运算,包括曲面求交、裁剪和网格级基础布尔运算.首先将细分曲面的求交转换为对一定细分层次的细分控制网格求交,得到满足一定精度要求的交线;采用局部修改交点处的控... 基于Catmull-Clark细分,提出一种对平面四边型网格进行操作的基础布尔运算,包括曲面求交、裁剪和网格级基础布尔运算.首先将细分曲面的求交转换为对一定细分层次的细分控制网格求交,得到满足一定精度要求的交线;采用局部修改交点处的控制网格拓扑结构和控制网格顶点位置的方法,实现了对细分曲面的裁剪;最后提出一种对一定细分层次的四边形控制网格进行操作的布尔运算,称之为细分曲面网格级布尔运算,包括布尔交、布尔并和布尔差3种运算,并给出了运算的基本原则与应用实例. 展开更多
关键词 细分曲面 布尔运算 曲面求交 曲面裁剪 控制网格
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参数曲面点元离散求交法 被引量:4
10
作者 曾阳艳 郑文庭 +1 位作者 冯结青 彭群生 《工程图学学报》 CSCD 2004年第4期77-84,共8页
提出了一种基于点元的参数曲面求交交互式新算法。该算法在参数曲面上进行自适应的离散点元采样,将点元组织为空间八叉树结构进行求交运算,最后进行交点排序并得到最终的求交结果。与以往的参数曲面求交方法相比,本算法更简单高效。实... 提出了一种基于点元的参数曲面求交交互式新算法。该算法在参数曲面上进行自适应的离散点元采样,将点元组织为空间八叉树结构进行求交运算,最后进行交点排序并得到最终的求交结果。与以往的参数曲面求交方法相比,本算法更简单高效。实验结果表明,本算法稳定可靠,误差可控,而且可以达到交互速度。 展开更多
关键词 计算机应用 求交运算 离散化 参数曲面 点元
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细分曲面造型中的框架级布尔运算 被引量:4
11
作者 区士颀 宾鸿赞 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期61-63,共3页
提出一种对实体初始三角网格进行操作的布尔运算,称之为框架级布尔运算.通过该运算可以构造出一个新实体的初始网格,然后采用Loop细分算法完成该实体的光滑曲面造型.在初始三角网格的求交过程中使用注册机制对所得交点的拓扑约束关系进... 提出一种对实体初始三角网格进行操作的布尔运算,称之为框架级布尔运算.通过该运算可以构造出一个新实体的初始网格,然后采用Loop细分算法完成该实体的光滑曲面造型.在初始三角网格的求交过程中使用注册机制对所得交点的拓扑约束关系进行分类推理,从而对浮点数值容差导致的失误进行了有效控制和纠错. 展开更多
关键词 细分曲面 框架级布尔运算 交点注册机制
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三角Bézier曲面快速求交算法 被引量:1
12
作者 孙殿柱 康新才 +1 位作者 李延瑞 刘健 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期89-94,共6页
提出一种三角Bézier曲面快速求交算法,该算法采用R*S-树建立三角Bézier曲面的动态空间索引结构,基于该索引结构快速获取相交区域三角Bézier曲面片集,通过设定离散精度阀值,在逼近精度允许范围内将相交三角Bézier曲... 提出一种三角Bézier曲面快速求交算法,该算法采用R*S-树建立三角Bézier曲面的动态空间索引结构,基于该索引结构快速获取相交区域三角Bézier曲面片集,通过设定离散精度阀值,在逼近精度允许范围内将相交三角Bézier曲面片均匀离散为三角网格,采用R*S-树建立离散后三角网格的动态空间索引结构,通过网格单元间的求交获取交线数据,进而通过查询共端点交线数据跟踪提取三角Bézier曲面的完整交线,实例证明该算法在逼近精度允许范围内可快速、准确获取任意复杂三角Bézier曲面交线,并通过三角Bézier曲面模型的数控刀轨生成验证了该算法的实用性。 展开更多
关键词 三角BÉZIER曲面 R*S-树 均匀离散 跟踪提取 曲面求交
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给定精度条件下的Catmull-Clark细分曲面求交研究 被引量:3
13
作者 袁鸿 廖文和 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第4期486-489,共4页
细分曲面由于没有整体解析表达式,与参数、隐式曲面相比求交更加困难。针对基于平面四边形网格的Catmull-Clark细分曲面,在给定精度条件下,把对细分曲面的求交转化为对一定细分层次控制网格的求交:首先构造两张控制网格上相交四边形网... 细分曲面由于没有整体解析表达式,与参数、隐式曲面相比求交更加困难。针对基于平面四边形网格的Catmull-Clark细分曲面,在给定精度条件下,把对细分曲面的求交转化为对一定细分层次控制网格的求交:首先构造两张控制网格上相交四边形网格带及其1-邻域网格带,然后不断细分相交四边形网格带及其1-邻域网格带,提高求交精度,其次求解出相交四边形网格的交点,并根据拓扑关系将其顺序连接起来既得到两细分曲面之间的相交曲线,实现了细分曲面的求交。 展开更多
关键词 CATMULL-CLARK细分曲面 曲面求交 控制网格 邻域 精度
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齿轮滚插刀的设计理论研究 被引量:3
14
作者 张恒 辛佳毅 +1 位作者 王时英 吕明 《工具技术》 北大核心 2021年第8期67-72,共6页
根据齿轮齿面的形成过程建立齿轮齿面的数学模型,得到齿轮齿面方程及其法向矢量;基于交错轴螺旋齿轮啮合原理建立滚插加工的运动坐标系,确定滚插刀与工件的运动关系,并以曲面共轭原理为基础,求得齿轮齿面的共轭曲面方程;选择平面作为滚... 根据齿轮齿面的形成过程建立齿轮齿面的数学模型,得到齿轮齿面方程及其法向矢量;基于交错轴螺旋齿轮啮合原理建立滚插加工的运动坐标系,确定滚插刀与工件的运动关系,并以曲面共轭原理为基础,求得齿轮齿面的共轭曲面方程;选择平面作为滚插刀的前刀面并建立坐标系,获得前刀面的数学方程;最后借助曲面与平面求交理论与改进的欧拉法,得到了滚插刀的切削刃方程。 展开更多
关键词 滚插刀 曲面共轭原理 曲面与平面求交 欧拉法
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基于地层线的三维地质剖切算法 被引量:2
15
作者 黄忠 江巨浪 张佑生 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期202-207,共6页
文章以地质钻孔为离散点,运用空间插值以及由曲面拟合得到的各地质结构趋势面,建立了工程地质三棱柱结构模型,在此模型基础上提出一种任意切面的剖切方法。该方法首先应用三维空间求交算法快速求出剖切面与凹凸起伏的地层趋势面的交点;... 文章以地质钻孔为离散点,运用空间插值以及由曲面拟合得到的各地质结构趋势面,建立了工程地质三棱柱结构模型,在此模型基础上提出一种任意切面的剖切方法。该方法首先应用三维空间求交算法快速求出剖切面与凹凸起伏的地层趋势面的交点;然后将这些交点按照地层层序连接成三角形并根据其贯穿的地层属性进行精确着色,从而得到三维的剖切实体图、切面图,为地质工作者在3D空间中观察地质结构、分析地质特征提供了新的方法和手段,可为地质工程项目的设计、管理和施工提供科学的决策依据。 展开更多
关键词 地质结构趋势面 空间求交 剖面 倾斜剖切 剖切分析
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三角B样条上可展曲面的设计与形状调节 被引量:1
16
作者 周敏 杨俊清 +1 位作者 叶正麟 彭国华 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第28期43-45,共3页
提出了计算机辅助设计可展曲面的新方法,利用该文的方法,可展曲面可用具有三角B样条基函数的控制平面来设计,这种设计方法具有现存曲线设计方法的特征。同时,通过引入形状控制参数,使生成的可展曲面在较大的范围内可进行调节和控制,增... 提出了计算机辅助设计可展曲面的新方法,利用该文的方法,可展曲面可用具有三角B样条基函数的控制平面来设计,这种设计方法具有现存曲线设计方法的特征。同时,通过引入形状控制参数,使生成的可展曲面在较大的范围内可进行调节和控制,增加了造型的自由度。该文的设计方法直接、简单、有效,不仅能克服传统方法在可展曲面设计方法上的缺陷,而且能方便地解决工程中经常遇到的可展曲面的形状难以调节和控制的问题。 展开更多
关键词 可展曲面 对偶性 三角B-样条 控制平面 控制参数 细分
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直线与高精度细分曲面交点快速计算方法 被引量:1
17
作者 朱建宁 王敏杰 +1 位作者 魏兆成 曹斌 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期376-381,共6页
为解决直线与高精度细分曲面求交效率低和稳定性差的问题,利用细分曲面网格拓扑结构特性,研究直线与Catmull-Clark细分曲面求交的高效方法.首先,构造一个新的数据结构,实现Catmull-Clark细分曲面的分片表示.然后,对每个细分曲面面片创... 为解决直线与高精度细分曲面求交效率低和稳定性差的问题,利用细分曲面网格拓扑结构特性,研究直线与Catmull-Clark细分曲面求交的高效方法.首先,构造一个新的数据结构,实现Catmull-Clark细分曲面的分片表示.然后,对每个细分曲面面片创建轴对称包围盒,结合包围盒干涉检测技术,快速排除不与直线相交的细分曲面面片,根据细分曲面面片网格拓扑结构特性,提出细分曲面面片多级分割技术.最后,通过一定级别的分割并结合轴对称包围盒干涉检测技术,快速锁定与直线相交的四边形面片并获得交点. 展开更多
关键词 直线与细分曲面求交 数据结构 分治策略 多级分割
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快速计算高精度细分曲面之间交线的方法 被引量:1
18
作者 曹斌 王敏杰 朱建宁 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2079-2085,共7页
为解决细分曲面求交效率低、稳定性不足的问题,基于分治策略提出一种更加高效、稳定的CatmullClark细分曲面求交算法。采用新型数据结构实现细分曲面的分片表示,将细分曲面的求交问题转化为若干细分曲面面片的求交问题。对细分曲面面片... 为解决细分曲面求交效率低、稳定性不足的问题,基于分治策略提出一种更加高效、稳定的CatmullClark细分曲面求交算法。采用新型数据结构实现细分曲面的分片表示,将细分曲面的求交问题转化为若干细分曲面面片的求交问题。对细分曲面面片进行多级分裂,并结合包围盒干涉检测技术获取相交网格集。利用细分曲面面片拓扑结构特性求解交线的首交点,同时建立相交网格边和相交网格面的选取规则,按序计算后续交点,得到细分曲面面片的交线。求出所有相交细分曲面面片间的交线后,再利用细分曲面面片间的拓扑关系合并细分曲面交线段。通过实例对算法进行了测试,结果表明,该算法在细分曲面形状复杂、细分次数较高的情况下能够实现高效、稳定的求交运算。 展开更多
关键词 细分曲面求交 分治策略 多级分裂 数据结构
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一种基于等值线法的NURBS曲面与平面的求交算法 被引量:4
19
作者 宋宏勋 韩毅 吴初娜 《数字技术与应用》 2011年第7期103-105,共3页
NURBS曲面与平面的求交方法有许多种,代数方法是其中应用较多的一种。针对代数方法中直接求解交线方程往往比较困难的情况,提出了一种相对比较完善的基于等值线法的NURBS曲面与平面的交点和交线的计算方法。该方法首先求取等值线网格与... NURBS曲面与平面的求交方法有许多种,代数方法是其中应用较多的一种。针对代数方法中直接求解交线方程往往比较困难的情况,提出了一种相对比较完善的基于等值线法的NURBS曲面与平面的交点和交线的计算方法。该方法首先求取等值线网格与平面的交点,然后再根据具体情况细分网格后建立曲面与平面之间的交线。该方法具有稳定、不易遗漏交线、计算速度较快、容易分段等特点。最后,采用VC.net和OpenGL渲染引擎编制了交线计算程序,验证了该算法的可靠性。 展开更多
关键词 NURBS曲面 曲面与平面求交 等值线法 曲率控制 VC.NET
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离散求交算法中的点元采样 被引量:1
20
作者 曾阳艳 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期66-70,共5页
从要进行求交的曲面方程中提取出曲面的高斯曲率、平均曲率、边界点等几何信息,根据这些信息将曲面离散成点元的形式,然后进行求交运算。实验表明,通过对曲面特征分析,缩小了点元动态重采样范围,能够有效地避免一些特征点丢失导致交点... 从要进行求交的曲面方程中提取出曲面的高斯曲率、平均曲率、边界点等几何信息,根据这些信息将曲面离散成点元的形式,然后进行求交运算。实验表明,通过对曲面特征分析,缩小了点元动态重采样范围,能够有效地避免一些特征点丢失导致交点遗漏的情况,使离散求交算法更加稳定可靠。 展开更多
关键词 参数曲面 求交运算 离散化 点元 点采样
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