【摘 要】
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基于递归分割的曲面建模方法因为其简捷、高效等特点在计算机辅助设计和计算机图形学中具有广阔的应用前景,已经受到高度重视,但是在实际应用过程中还存在着一定的问题.为了
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基于递归分割的曲面建模方法因为其简捷、高效等特点在计算机辅助设计和计算机图形学中具有广阔的应用前景,已经受到高度重视,但是在实际应用过程中还存在着一定的问题.为了进一步推动其在产品建模和机械制造中的应用,该文在递归分割曲面的特征造型、编辑、光顺等三个方面做了相应的研究工作.在特征造型方面,首先利用边界规则在递归分割曲面上构造了折痕、尖刺、角等特征,避免了为生成特殊效果而建立不同的递归分割算法;其后又提出了一种带权值的Loop递归分割算法,通过在初始网格上增加新结点的方式控制极限曲面与初始网格的相似性,减小了网格的收缩,实现了Loop递归分割曲面的半尖锐特征造型.在递归分割曲面的编辑方面,首先提出了一种带形状参数的三角形网格平面裁剪算法,该算法不仅解决了裁剪操作中三角形品质要求与网格形状要求之间的矛盾,而且统一了单连通曲面、多连通曲面的裁剪操作;其后利用散乱点的三角剖分算法实现了递归分割曲面的拼接和扩展,通过边界轨迹优先生成和点的有效性判断等约束条件对原有剖分算法进行改进,保证了拼接边界和扩展边界的网格拓扑正确性.在递归分割曲面的光顺方面,讨论了三种常用的光顺方法,采用平均曲率法对递归分割曲面进行了光顺处理.
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