虚拟油泥造型系统(Virtual Clay Modeling System)是西北工业大学开发的一种新的汽车外形设计系统。设计人员选择适当的造型方法,利用鼠标、空间鼠标等输入设备控制虚拟油泥造型工具,对虚拟油泥模型进行刮削、填补、刮削并填补等操作,在计算机虚拟环境中进行汽车外形设计。造型方法是虚拟油泥造型的关键技术之一。 本文主要研究虚拟油泥造型方法。从虚拟油泥造型原理出发,研究虚拟油泥造型方法刮削、填补、刮削并填补的实现过程:首先根据造型工具的形状和运动状态实时构造工具扫描体表面模型,并将表面模型离散为压缩形式的体素模型;然后进行工具扫描体和虚拟油泥模型之间的布尔运算,从而实现对虚拟油泥模型的刮削、填补、刮削并填补等操作,完成虚拟油泥造型过程;最后利用优化Marching-Cubes方法提取虚拟油泥模型的表面三角网格,并进行显示。 本文介绍的几种造型方法成功应用于“虚拟油泥造型系统”,并取得了良好的效果。