论文部分内容阅读
三维模型的离散网格表示是计算机辅助设计(CAD)与计算机图形学的基本技术,也是许多后续处理和应用的基础。但是,离散网格模型上存在的孔洞、裂缝和随机的网格噪声,常常影响后续操作,所以对其进行孔洞修补和光滑操作具有重要的现实意义。本文就离散网格模型的孔洞修补、光顺、过渡等问题进行了研究,提出了一些新的方法。本文的主要工作如下:
1、提出了一个用于离散网格模型的各向异性孔洞修补方法。该方法避免了高代价的孔洞多边形最优三角化求解过程,对孔洞进行一般的三角化操作后,通过很少次数的迭代,即可实现孔洞网格的细化和几何形态的调整,使其和周边网格自然过渡。实验证明该方法高效、稳定,能够处理各种类型的孔洞。
2、从基于点和面两个角度对离散网格模型的光顺算法进行了分类介绍。
本文在lapcian光顺算法的基础上,引入了弹簧算子模型,扩展为一种新的基于点的光顺算法;本文对法向量滤波器进行了新的探索,引入了高斯滤波器,提出了一个新的高斯滤波器权重,形成了高斯低通滤波光顺算法。最后,通过实例,在算法效率,收敛速度,光滑效果和保持特征等方面分析了本文提到的各光顺算法的优缺点。
3、针对离散网格模型的特征边,提出了一个实用、有效的离散网格过渡方法。该方法可以自动识别离散网格模型的特征边,并根据用户指定的过渡半径来确定过渡区域,构造相应的过渡区域目标网格,用参数化的方法将原网格映射到目标网格上从而实现网格过渡。该方法还可以通过修改截面线,来控制过渡网格的形状,从而构造复杂的过渡特征形状.