论文部分内容阅读
边界表示法（BREP：Boundary Representation）和构造实体表示法(CSG：Constractive Solid Modeling)是最常用的两种三维实体表示法。虽然CSG BREP的转换算法非常成熟，但BREP CSG的转换却非常困难。现有BREP CSG转换算法多数基于“边、面”等低级几何元素，缺乏对三维形体宏观特征的考虑，导致“转换效率低、转化结果不直观”等问题。本文通过引入特征识别技术，发展了基于特征的转换算法，能够考虑三维形体的更宏观特征，进而优化BREP CSG转换算法。本文主要工作包括：(1)在广泛调研各种三维模型特征识别技术的基础上，决定将基于环的特征识别方法引入BREP CSG转换算法。因为基于环的特征识别方法具有“通用性强、识别方法简单”等优点，符合BREP CSG转换算法需求。(2)基于环特征不能直接将BREP模型转换为CSG模型。针对此问题，本文提出改进VRG（Volume Relational Graph），首先基于环特征将BREP模型分解为改进VRG，然后将改进VRG图转换为CSG模型，从而实现BREP CSG的转换。在转换过程中，本文还应用若干启发式规则保证转换所得CSG模型更优，如对应CSG树比较平衡。(3)将相关算法应用于自主研发的建模软件MCAM(MCNP Automatic Modeling)中，对其核心功能：CAD模型向MCNP模型转换，进行了优化，取得了良好应用效果。