多边形和三角网格等距算法研究

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本文主题为多边形和三角网格等距算法研究,主要涉及多边形和三角网格等距算法的研究以及一些相关的实际应用。因曲线曲面的等距技术在CAD、工业数控加工和机器人行走轨迹等领域都有非常广泛的应用,对其研究具有十分重要的意义。  本文在绪论部分简要地介绍了一些关于等距技术的研究背景和研究现状。第二章介绍等距技术的相关理论知识,并对等距技术进行分类,最后介绍了一些传统的等距算法。第三章在区间算术和四叉树结构的基础上,提出了一种基于像素的区域子分算法,算法核心思想是首先利用四叉树结构对给定区域进行子分,然后利用区间算术计算出满足等距要求的全体像素集,利用点到线段的最短距离算子来加速仅由线段组成的多边形等距计算。最后,将其与已有的基于像素的膨胀法进行了比较与分析,其优点在于完全不必考虑自交问题。第四章提出了一种基于泊松方程的三角网格等距算法,该方法属于一种隐式方程等距方法,在等距时不会出现自交,其主要思想是,首先借助八叉树结构对模型采样,然后根据采样点的向量场构造泊松方程,并通过解泊松方程得到隐式曲面,最后利用移动立方体算法获得等距三角网格。第五章主要是总结本篇论文的工作并提出今后进一步研究的方向。
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