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作为提高生产率和实现创新设计的重要途径,反求工程技术受到越来越多的重视.特征识别和三维重构作为核心技术一直是反求工程研究的难点和热点问题.该文以原型层析数据已被精确提取为前提,深入探讨了基于层析数据的特征识别和曲面重构问题.针对层析数据逐层排列和每层轮廓点的有序性等特点,该文采用了以原型特征参数和特征函数为核心的特征识别思想,在深入分析了几何特征单元体与其特征函数之间匹配关系的基础上,提出了原型特征识别的推理算法,并构造了基于层析数据的特征自动识别系统.为了满足复杂曲面的重构要求,该文采用三角形网格构造原型的空间拓扑网络.与传统方法不同的是,在三角剖分的过程中还考虑到特征识别模块生成的特征信息,从而改进了的三角剖分方法和优化算法,并构造了包含原型特征信息的空间三角拓扑网络.该文在研究了Bezier曲线、曲面的数学模型和构造原理的基础上,对单独三角域上构造三次Bezier曲面的算法进行了改进,提出了一种保形性更好的在三角形拓扑网格上构造G<1>连续Bezier曲面的算法,并应用分片重构的方法实现了三维曲面重构.在该文理论研究的基础上,利用OpenGL图形软件包,在VC++6.0编程环境下,开发了基于层析数据的特征识别和三维重构系统原型.该文在系统的信息交换接口方面进行了一定的探讨,在该文系统中实现了反求工程和CAD/CAM中常用的标准文件格式(ASC文件、STL文件、IGES文件)的输出,并开发了可用于整个原型反求过程的文件处理器.该文的作为反求工程研究的一部分,对反求工程的相关理论和方法进行了探讨和完善,并开发了相应原型系统.