面向重新四边网格化的曲面参数化研究

发布时间：2024-02-17 22:22

　　多边形网格模型作为数字化三维模型最普遍的表示方式之一,因其数据结构简单、易于绘制等特点,被广泛应用于数字影视和动画、计算机游戏、有限元分析、建筑设计、虚拟仿真等领域。随着三维扫描技术、视觉重建技术的发展以及计算机处理能力的提高,三维网格模型的获取变得越来越快捷和简便。但由此获得的模型通常为三角网格模型,存在数据量大,网格质量差等缺点,与实际的应用需求存在较大距离。四边网格因其独有的结构特性被更广泛应用于上述领域。四边网格分为静态网格和动态网格。静态四边网格表达单一形状,质量受奇异点的个数和位置的影响非常大,如何基于给定三维模型的拓扑和几何形状,有效地显式控制奇异点的个数和位置是当前已有方法一直未能解决的问题。动态四边网格表达的是一系列三维形状间的连续变化,如何用同一拓扑结构的四边网格表达连续的形状变化而又能保持每帧四边网格的质量是当前研究的热点问题。本学位论文针对上述静态和动态网格的质量问题,研究通过曲面参数化方法对静态和动态网格进行重网格化,以满足实际应用对网格质量和生成算法鲁棒性的需求。本文主要的贡献如下:(1)提出了一种面向参数域显式构造的封闭网格切割策略。面向给定奇异点的无缝参...

【文章页数】：104 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－２多边形网格结构在建筑设计领域的应用举例：自支撑砖石结构的自动设计Ｗ

?山东大学博士学位论文??图１－２多边形网格结构在建筑设计领域的应用举例：自支撑砖石结构的自动设计Ｗ。（ａ）输入??模型。（ｂ）计算得到的砖石结构三维模型。（ｃ）计算过程中，利用两个平面图编码所有力的大??小和方向。（ｄｌ，ｄ２）利用３Ｄ打印得到砖石块，按照算法给出的砖石结构组装....

图１－３三维模型的获取［５］

??山东大学博士学位论文????图１－３三维模型的获取［５］。（ａ）由点云数据重建得到的三角网格；（ｂ）粗四边网格表示的同??一模型；（ｃ）粗四边网格的Ｃａｔｍｕｌｌ－Ｃｌａｒｋ细分曲面。??电影、动画、计算机游戏和计算机辅助设计等领域所使用的三维模型，多是光滑的??表面，其形状....

图１－５参数化的应用

?山东大学博士学位论文????－ｆｆｉｒｔｉＢｉｌ?／；??會赚嫌??（ｄ）?（ｅ）?（ｆ）??图１－５参数化的应用。⑷曲面变形；（ｂ）细节转换；（ｃ）网格修复；（ｄ）网格编辑；（ｅ）模型数??据库创建；①重新网格化。??曲面由三角网格表示或近似，并且映射是分段线性的。??参数化....

图１－６具有自适应密度的四边网格

?山东大学博士学位论文??ｊ?圓??遍輪??偏卜．￣ｎ，：兮？＊次ｏｒｉｇｉｎａｌ?ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ?ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ??（ａ）?（ｂ）??图１－６具有自适应密度的四边网格。（ａ）以引入更多的奇异点为代价，获取网格元素尺寸对??于局部形状复杂度的适应性Ｗ。（ｂ）各向同性特....

本文编号：3901421