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Method of triangular mesh modeling in numerical control machining simulation
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作者 马志艳 陈幼平 +1 位作者 李建军 赵遥劲 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2010年第5期1021-1027,共7页
In the process of numerical control machining simulation,the workpiece surface is usually described with the uniform triangular mesh model.To alleviate the contradiction between the simulation speed and accuracy in th... In the process of numerical control machining simulation,the workpiece surface is usually described with the uniform triangular mesh model.To alleviate the contradiction between the simulation speed and accuracy in this model,two improved methods,i.e.,the local refinement triangular mesh modeling method and the adaptive triangular mesh modeling method were presented.The simulation results show that when the final shape of the workpiece is known and its mathematic representation is simple,the local refinement triangular mesh modeling method is preferred;when the final shape of the workpiece is unknown and its mathematic description is complicated,the adaptive triangular mesh modeling method is more suitable.The experimental results show that both methods are more targeted and practical and can meet the requirements of real-time and precision in simulation. 展开更多
关键词 numerical control machining triangular mesh model SIMULATION
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面向机械零件三角网格模型自动配准中增强特征的分割方法
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作者 巫志辉 王立忠 +4 位作者 梁晋 龚春园 朱峰 常志文 徐建宁 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1112-1124,共13页
三角网格模型配准是工业自动化检测软件中的重要一环,其配准精度对检测机械零件的形位公差有重要影响。针对三角网格模型的自动配准精度低、鲁棒性差的问题,本文提出一种面向机械零件三角网格模型自动配准中增强特征的分割方法。首先,... 三角网格模型配准是工业自动化检测软件中的重要一环,其配准精度对检测机械零件的形位公差有重要影响。针对三角网格模型的自动配准精度低、鲁棒性差的问题,本文提出一种面向机械零件三角网格模型自动配准中增强特征的分割方法。首先,确定三角网格模型特征分割的K值,通过拉普拉斯矩阵确定种子点进行迭代初始化。其次,本文采用合适的区域形状代理和代价函数以加速该过程,并通过多源迭代聚类得到特征分割结果。最终,在三角网格模型特征分割结果的基础上进行基于奇异值分解法的粗配准,之后再根据EM-ICP进行精配准。与传统的特征描述子粗配准结合ICP精配准的方法进行对比,结果表明,本文方法的配准误差下降了25.2%,自动配准时间缩短了62.6%,有效地提高了三角网格模型自动配准的精度和效率。 展开更多
关键词 三角网格模型 特征分割 种子点选取 分割后处理 自动配准
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基于网格模型的自动铺丝路径规划方法
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作者 张铭雨 周鹏 +1 位作者 范长好 陈杰 《纤维复合材料》 CAS 2024年第3期113-121,共9页
针对复合材料自动铺丝工艺,研究基于网格模型的自动铺丝路径规划方法。梳理了自动铺丝路径规划的业务流程,对三角网格拓扑关系进行重建,节省数据存储空间;提出了基于给定点与方向的定向延伸算法,用于精确计算网格模型的线型路径点;对路... 针对复合材料自动铺丝工艺,研究基于网格模型的自动铺丝路径规划方法。梳理了自动铺丝路径规划的业务流程,对三角网格拓扑关系进行重建,节省数据存储空间;提出了基于给定点与方向的定向延伸算法,用于精确计算网格模型的线型路径点;对路径等距后的点集进行优化,避免了等距后的线型自交以及凸边现象,保证了线型的准确;对所规划路径的压辊可铺放性分析方法进行研究,并基于分析结果提出了路径优化策略。结合CATIA二次开发工具CAA在VS平台对自动铺丝路径规划模块进行开发,并通过实例验证了本文所研究方法的可行性与可靠性。 展开更多
关键词 自动铺丝 三角网格模型 路径规划 可铺放性分析 CATIA
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基于Transformer的三角形网格分类分割网络
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作者 李佳琦 王辉 郭宇 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期78-89,共12页
三角形网格是一种重要的几何数据结构,能有效地表达三维模型的形状细节,但三角形网格面元素的分布并不规则,因此将现有的深度神经网络直接应用到网格上较为困难。针对三角形网格不规则的结构问题,直接将网格的面作为Token,提出一种将Tra... 三角形网格是一种重要的几何数据结构,能有效地表达三维模型的形状细节,但三角形网格面元素的分布并不规则,因此将现有的深度神经网络直接应用到网格上较为困难。针对三角形网格不规则的结构问题,直接将网格的面作为Token,提出一种将Transformer应用于三角形网格的深度神经网络。首先,将面的重心坐标或谱域特征作为位置信息,融合其内蕴特征作为输入特征,并对输入特征位置嵌入;其次,利用自注意力模块提取全局特征,利用面卷积模块提取局部特征,以增强网络局部特征的提取能力;最后,融合局部特征和全局特征构建应用于三角形网格上的分类和分割深度神经网络。在SHREC分类数据集和COSEG分割数据集上的实验结果表明,该方法准确率较高且可以有效地提升训练速度。 展开更多
关键词 几何深度学习 TRANSFORMER 三角形网格 三维形状分类 三维形状分割
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保留STL模型特征细节的3D打印自适应分层算法
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作者 弋英民 李迎国 +5 位作者 刘柏均 苑易伟 李艳恺 张新雨 解瑞东 李哲行 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期105-114,共10页
针对传统的3D打印自适应分层算法存在计算过程复杂、无法消除阶梯效应影响、不能保留模型特征以及特征容易丢失等问题,提出了一种改进的保留STL模型特征细节的自适应分层算法。该算法首先判断模型当前层是否含有显著特征边;然后针对当... 针对传统的3D打印自适应分层算法存在计算过程复杂、无法消除阶梯效应影响、不能保留模型特征以及特征容易丢失等问题,提出了一种改进的保留STL模型特征细节的自适应分层算法。该算法首先判断模型当前层是否含有显著特征边;然后针对当前层含有显著特征边的情况,通过相邻2个三角网格法矢量的夹角来适应性确定层厚,对不含显著特征边的情况,利用三角网格法矢量与成型方向的夹角来自适应确定层厚,对于模型存在特征偏移的情况,则通过相邻切平面封闭曲线个数变化来适应性地确定层厚;最后将上述3种情况下自适应层厚的最小值作为当前分层的依据。研究结果表明:对于所采用的恐龙模型,所提算法不仅很好地保留了模型的细节特征,而且显著提升了模型成型质量;与基于三角面片法的矢量自适应分层算法和仅保留模型特征的自适应分层算法相比,所提算法的模型精度分别提升了28.6%和31.7%。该算法减小了阶梯效应以及模型特征丢失和偏移对打印质量的影响,提高了模型的打印精度。 展开更多
关键词 3D打印 STL模型 自适应分层 模型特征细节 三角网格
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三维障碍空间场景重建下的变电所巡检机器人运动轨迹精度校正方法 被引量:1
6
作者 陆源清 李冀鲁 《自动化与仪表》 2023年第6期34-38,共5页
为解决变电所巡检机器人移动存在的遮挡、互相交叉的问题,该文提出三维障碍空间场景重建下的变电所巡检机器人运动轨迹精度校正方法。以三角网格模型构建方法为基础,对变电所模型进行错误三角网格修正、三角网格填充操作,结合材质贴图... 为解决变电所巡检机器人移动存在的遮挡、互相交叉的问题,该文提出三维障碍空间场景重建下的变电所巡检机器人运动轨迹精度校正方法。以三角网格模型构建方法为基础,对变电所模型进行错误三角网格修正、三角网格填充操作,结合材质贴图、纹理映射操作获取变电所三维障碍空间场景重建结果;采用惯性原理预测变电所巡检机器人被遮挡和交叉时的运动轨迹,计算巡检机器人测量数据的监测、随机传输误差,完成变电所巡检机器人运动轨迹精度校正。实验证明,该方法可以在变电所三维障碍空间场景重建下有效校正变电所巡检机器人运动轨迹精度,可以达到较好的路径规划效果。 展开更多
关键词 三维障碍空间 场景重建 点云配准 卡尔曼滤波 三角网格模型 轨迹精度校正
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A NUMERICAL MODEL OF FLOW FIELD AND WATER QUALITY FOR TIDAL REGIONS BASED ON TRIANGULAR MESHES 被引量:11
7
作者 HuaZu-lin XuZu-xin 《Journal of Hydrodynamics》 SCIE EI CSCD 2003年第1期23-30,共8页
In tidal areas, natural land boundary is complex and underwater topographyvaries acutely due to influence of upstream runoff and outer tide. The simulation and forecast ofwater current and mass transport play an impor... In tidal areas, natural land boundary is complex and underwater topographyvaries acutely due to influence of upstream runoff and outer tide. The simulation and forecast ofwater current and mass transport play an important role in practical engineering. According to thesituation of irregular natural boundaries in tidal region, unsturctured triangular grid arrangementis applied to suit for complex conditions. A finite difference method with alternating directionalimplicit scheme for triangular grid is established in this paper. The model has been applied incalculation of flow and concentration fields for Nantong reach of the Yangtze River. It is satisfiedthat the calculated values are in agreement with observed data. 展开更多
关键词 numerical model tidal regions water quality triangular meshes
原文传递
三角网格模型的特征线提取 被引量:50
8
作者 刘胜兰 周儒荣 张丽艳 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期444-448,453,共6页
在反求工程中 ,散乱数据点云的曲面重构常采用三角网格模型 ,若将其转换成曲面实体模型则有更广泛的应用 ,从三角网格模型中提取特征线是转换过程中的重要步骤 在讨论反求工程中数据点云分块方法的基础上 ,采取“基于边”的方法来提取... 在反求工程中 ,散乱数据点云的曲面重构常采用三角网格模型 ,若将其转换成曲面实体模型则有更广泛的应用 ,从三角网格模型中提取特征线是转换过程中的重要步骤 在讨论反求工程中数据点云分块方法的基础上 ,采取“基于边”的方法来提取特征线 :先提取特征点 ,再连接成特征线 根据相邻三角片的法矢夹角和各点主曲率是否为极值 ,分两次提取特征点 ,利用三角顶点加权和均匀化等方法减少狭长三角片对特征点提取的计算误差影响 ,再将特征点分组连接成B样条曲线 文中算法的结果可为B样条曲面分片拟合和建立B 展开更多
关键词 CAD 曲面重建 三角网格模型 特征线提取 反求工程
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基于动态空间索引结构的三角网格模型布尔运算 被引量:13
9
作者 孙殿柱 李心成 +1 位作者 田中朝 李延瑞 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1232-1237,共6页
针对目前三角网格模型布尔运算运行效率低的问题,提出了一种三角网格模型的动态空间索引结构,基于该结构可快速定位2个网格模型之间的相交区域,求解其交线;进而沿交线将每一三角网格模型分割成2个子网格模型,通过子网格模型的不同拼接... 针对目前三角网格模型布尔运算运行效率低的问题,提出了一种三角网格模型的动态空间索引结构,基于该结构可快速定位2个网格模型之间的相交区域,求解其交线;进而沿交线将每一三角网格模型分割成2个子网格模型,通过子网格模型的不同拼接生成三角网格模型的布尔运算结果.实例结果证明,该算法可准确地求解交线数据,有效地提高三角网格模型的布尔运算效率,并适用于各种复杂型面三角网格模型. 展开更多
关键词 动态空间索引结构 三角网格模型 网格模型求交 布尔运算
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基于空间分解的三角网格模型求交方法 被引量:13
10
作者 张少丽 王毅刚 陈小雕 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第10期2671-2673,共3页
三角网格模型间的求交问题是计算机辅助设计与制造领域的关键问题之一。分析了已有空间分解技术和包围盒方法等的优缺点,并在此基础上提出了改进的空间分解求交方法。该算法能够精确定位三角形所占的空间网格,一定程度上减少了需要求交... 三角网格模型间的求交问题是计算机辅助设计与制造领域的关键问题之一。分析了已有空间分解技术和包围盒方法等的优缺点,并在此基础上提出了改进的空间分解求交方法。该算法能够精确定位三角形所占的空间网格,一定程度上减少了需要求交的三角形的数量。实验的结果表明,改进的算法提高了采用空间分解进行三角网格求交的计算效率。 展开更多
关键词 三角网格模型 求交 空间分解 包围盒
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基于DXF模型的数据读取与分析方法 被引量:13
11
作者 梁海涛 马军林 +1 位作者 童创明 王晓丹 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2007年第2期46-48,共3页
为了对目标DXF模型的电磁特性进行计算,分析了此类模型数据文件格式,研究了读取和分析这类模型数据的方法。针对DXF模型的质量分析方法,提出了一种更简单的以三角形最短边与最长边之比定义的三角形质量因子,用该因子对实例模型进行了分... 为了对目标DXF模型的电磁特性进行计算,分析了此类模型数据文件格式,研究了读取和分析这类模型数据的方法。针对DXF模型的质量分析方法,提出了一种更简单的以三角形最短边与最长边之比定义的三角形质量因子,用该因子对实例模型进行了分析,得到的分析结果与文献[1,2]中所采用方法的结果一致,证明了边长比因子的正确性和有效性;通过对DXF模型的分析,证明了该模型的剖分质量较高。 展开更多
关键词 DXF模型 三角形质量因子 几何建模 网格剖分
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自适应于局部几何特征的三维模型水印算法 被引量:14
12
作者 喻志强 赵荣椿 +1 位作者 叶豪盛 梁爽 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第22期23-27,共5页
文章针对三维模型提出了一种稳健的三角网格数字水印算法,通过修改从模型中心到各顶点的向量长度来嵌入数字水印。该算法具有如下特点:以全局几何特征作为嵌入对象;将一比特的水印信息分布到整个模型之中;水印的嵌入强度自适应于模型的... 文章针对三维模型提出了一种稳健的三角网格数字水印算法,通过修改从模型中心到各顶点的向量长度来嵌入数字水印。该算法具有如下特点:以全局几何特征作为嵌入对象;将一比特的水印信息分布到整个模型之中;水印的嵌入强度自适应于模型的局部特征。实验结果表明该水印算法能抵抗网格简化攻击,噪声攻击,剪切攻击,以及它们的混合攻击,具有很高的稳健性。 展开更多
关键词 自适应 局部几何特征 三维模型 三解网格 数字水印算法 多媒体信号处理 版权保护
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飞机外形件三角网格模型光滑B样条曲面重建 被引量:3
13
作者 王宏涛 孙秀慧 +2 位作者 周来水 刘胜兰 安鲁陵 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期323-328,共6页
综合考虑曲面重建时的拟合精度、曲面片拼接处的连续性和曲面的光顺性等因素,以三角网格模型的双三次B样条曲面重建为例,研究了飞机外形件三角网格模型的分片光滑B样条曲面重建方法。该方法首先采用最小二乘法逼近散乱数据,初步获得分片... 综合考虑曲面重建时的拟合精度、曲面片拼接处的连续性和曲面的光顺性等因素,以三角网格模型的双三次B样条曲面重建为例,研究了飞机外形件三角网格模型的分片光滑B样条曲面重建方法。该方法首先采用最小二乘法逼近散乱数据,初步获得分片B样条曲面;然后将光顺准则加权到最小二乘函数中调节曲面光顺程度;最后运用罚函数法保证曲面片边界近似G1连续。将该方法应用于飞机外形件实测数据的曲面重建,误差分析结果验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 飞机外形件 三角网格模型 B样条曲面 曲面重建 误差分析
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基于STL模型的船舶几何特性计算 被引量:4
14
作者 刘春雷 尹勇 +1 位作者 孙霄峰 张秀凤 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2264-2271,共8页
为提高船舶几何特性计算的精度和实时性,提出一种基于STL(Stereo Lithography)三角网格模型的船舶任意浮态下的几何特性计算方法。将计算机图形学中的SH(Sutherland-Hodgman)剪裁算法用于船舶与水面的求交。基于坐标系仿射变换,将空间... 为提高船舶几何特性计算的精度和实时性,提出一种基于STL(Stereo Lithography)三角网格模型的船舶任意浮态下的几何特性计算方法。将计算机图形学中的SH(Sutherland-Hodgman)剪裁算法用于船舶与水面的求交。基于坐标系仿射变换,将空间水线面转换成二维平面多边形来提取截面轮廓并完成其有序化。根据水线面是单调多边形的特点,采用质心插入法来进行三角剖分。以散货船"太行128"为例进行实例验证,其计算结果与装载手册中给定值相比较误差较小,证明该方法计算精度高、实时性好,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 船舶工程 船舶几何特性 三角网格模型 SH剪裁算法 截面轮廓 三角剖分
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基于特征匹配的三维试衣效果 被引量:6
15
作者 刘军 李重 胡觉亮 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期122-126,共5页
基于特征匹配的方法实现了三维试衣效果的展示。该方法基于双二次Bezier曲面局部拟合服装模型和人体模型的网格顶点及其邻近点,估算出人体和服装模型网格顶点的高斯曲率和平均曲率,然后提取出人体和服装模型两点集的特征匹配点。为了减... 基于特征匹配的方法实现了三维试衣效果的展示。该方法基于双二次Bezier曲面局部拟合服装模型和人体模型的网格顶点及其邻近点,估算出人体和服装模型网格顶点的高斯曲率和平均曲率,然后提取出人体和服装模型两点集的特征匹配点。为了减少误匹配和避免多重对应关系,使用曲率约束关系或通过少量交互操作得到了正确的关键特征匹配点对,并运用最小距离目标函数得到两模型匹配的三维坐标变换矩阵,实现服装与人体模型的粗匹配,再对服装模型进行缩放和二次匹配,实现服装模型和人体模型的精确匹配。实验结果表明该算法方便、有效。 展开更多
关键词 服装CAD 特征匹配 三角网格模型 三维试衣
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基于力学模型的曲面展开通用算法 被引量:6
16
作者 梁堰波 徐伟辰 +1 位作者 李吉刚 杨钦 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第9期3539-3543,共5页
为了解决曲面展开算法实现复杂、累积误差和通用性不佳的缺点,提出一种在三维空间内基于能量模型的曲面展开算法,待展开的曲面以三角网格形式表示,将曲面简化为三角网格的顶点组成的质点系统,通过在每个质点上加上适当的力使得三角网格... 为了解决曲面展开算法实现复杂、累积误差和通用性不佳的缺点,提出一种在三维空间内基于能量模型的曲面展开算法,待展开的曲面以三角网格形式表示,将曲面简化为三角网格的顶点组成的质点系统,通过在每个质点上加上适当的力使得三角网格产生相应的变形,达到将曲面展开的效果。与现有算法相比,该曲面展开算法适用于任意形状曲面,不需要使用投影平面,整个变形完全由网格顶点受力来驱动,便于实现、适用面广、对于不可展曲面也能得到较好的展开效果,而不会出现裂纹现象。 展开更多
关键词 曲面展开 三角网格 力学模型 等距变换 EULER法
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一种提高三角网格模型求交效率的算法 被引量:4
17
作者 张少丽 王毅刚 边浩 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第17期213-215,共3页
层次包围盒求交算法在求交过程中需要不断分裂包围盒,从而降低了求交效率。针对上述问题,利用该算法可以快速排除不相交三角面片的优点,提出一种更高效的求交算法,通过直接定位2个求交模型可能相交的部位,高效地排除大量不相交的三角面... 层次包围盒求交算法在求交过程中需要不断分裂包围盒,从而降低了求交效率。针对上述问题,利用该算法可以快速排除不相交三角面片的优点,提出一种更高效的求交算法,通过直接定位2个求交模型可能相交的部位,高效地排除大量不相交的三角面片,得到2个模型的交线。 展开更多
关键词 三角网格 模型求交 层次包围盒
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三维网格模型的球面分割几何压缩算法 被引量:2
18
作者 何丽君 刘勇奎 +1 位作者 李笑牛 王晓强 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期193-200,共8页
首先对单位球面进行均匀分割,构造出规则球面网格,然后依次对球面网格点进行编号,用半径和球面网格点编号近似表示每个顶点的三维坐标.对这些编号排序后,用相邻编号的差值来表示球面网格点编号,实现了只用一个浮点数和一个网格点编号差... 首先对单位球面进行均匀分割,构造出规则球面网格,然后依次对球面网格点进行编号,用半径和球面网格点编号近似表示每个顶点的三维坐标.对这些编号排序后,用相邻编号的差值来表示球面网格点编号,实现了只用一个浮点数和一个网格点编号差值来表示一个顶点的3个坐标值.浮点数表示的半径可以量化为整数,进一步压缩存储空间.该算法的最大优点是与模型的拓扑性质无关,只需要利用模型的顶点坐标.实验结果显示,文中算法有较好的压缩效果,虽然该算法是针对三角面片网格来说明的,但是其基本思想也可以应用到其他形式的网格模型中. 展开更多
关键词 三角网格 模型 球面 压缩
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三角网格模型变形设计 被引量:2
19
作者 孙殿柱 田中朝 +1 位作者 李延瑞 李心成 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期223-226,共4页
提出了一种三角网格模型变形算法,采用最小二乘法求解三角网格模型变形设计的参考曲面,将网格顶点向参考曲面投影,建立网格顶点与投影点间的映射关系,通过调整参考曲面控制顶点,根据投影点位移量调整网格顶点坐标,采用三角Bézier... 提出了一种三角网格模型变形算法,采用最小二乘法求解三角网格模型变形设计的参考曲面,将网格顶点向参考曲面投影,建立网格顶点与投影点间的映射关系,通过调整参考曲面控制顶点,根据投影点位移量调整网格顶点坐标,采用三角Bézier曲面理论进行网格模型光顺处理,实例证明该方法可准确控制模型形状,有效提高三角网格模型的光顺性及变形设计效率。 展开更多
关键词 三角网格模型 参考曲面 三角BÉZIER曲面 光顺处理 变形设计
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反求工程中离散曲率估算方法 被引量:3
20
作者 刘鹏鑫 王扬 刘璇 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期479-483,共5页
提出了一种新的对三角网格模型和散乱点数据都适用的曲率估算方法。该算法识别了Meyer的三角网格模型离散曲率估算方法中估算异常的区域,以异常区域内的每个顶点的2环邻域作为k邻域,采用加权的局部抛物面拟合法对异常区域曲率进行了估... 提出了一种新的对三角网格模型和散乱点数据都适用的曲率估算方法。该算法识别了Meyer的三角网格模型离散曲率估算方法中估算异常的区域,以异常区域内的每个顶点的2环邻域作为k邻域,采用加权的局部抛物面拟合法对异常区域曲率进行了估算。通过构建局部三角剖分,把算法扩展应用到了散乱点数据。实验结果表明,本文算法受三角网格形状影响较小,有一定的抑噪能力,能有效地识别曲面的基本特征。 展开更多
关键词 计算机应用 反求工程 离散曲率 三角网格模型 散乱点数据
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