基于实体模型的笔交互造型方法研究与实现

摘要

造型系统的开发有多种方法.本文主要研究在实体模型基础上开发笔交互CAD的关键技术.本文研究了基于实体模型的笔交互造型方法:1,在研究了当前有关概念设计方面的工作的基础上,研究了笔交互以及交互过程出现的不完备性及其消除法;2,研究了在造型系统中进行笔交互的方法,即对交互进行推理,笔输入经过交互推理后,二维的输入能定位到三维空间中的点、线和面;3,由于笔交互的独特性,在造型过程中的一些拓扑结构的变换无法用欧拉操作来完成,因而研究并实现了新的拓扑变换算法,该算法为多项式复杂度,实验证明该算法也是有效的;4,在绘制方面也作了许多工作,实现了模型的真实感绘制.

目录

摘要

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2研究内容

1.3研究重点

第二章 相关技术介绍

2.1半边数据结构(半边结构，HE)介绍[19]

2 2笔交互技术介绍

2.2.1 交互的发展

2.2.2笔交互的分类

2.2.3笔交互的构造

2.3削除交互的不完备性

2.3.1不完备性及约束消除法

2.3.2一个实例：根据笔输入的两对角点求解矩形

第三章概念设计CAD系统中的交互推理方法研究

3.1交互的空间及其变换模式

3.1.1交互所用的参考坐标系

3.1.2视图变换方式

3.2交互中的推理

3.2.1推理的分类

3.2.2推理中的一些重要概念

3.2.3点线面的定位方法研究

第四章拓扑变换算法研究与实现

4.1建立在欧拉操作上的CAD系统构架

4.1.1欧拉操作

4.1.2实体模型软件系统的构架

4.2研究的前置条件

4.2.1所采用的笔交互类型

4.2.2造型所需的拓扑变换算法

4.2.3系统构架

4.3一种适合概念设计的拓扑变换算法

4.3.1概念设计CAD系统中采取新的拓扑变换算法必要性

4.3.2图搜索算法的局限性

4.3.3算法实现

第五章CAD系统中的绘制技术

5.1定制绘制辅助类

5.1.1视点坐标系和坐标变换

5.1.2投影变换与视景体

5.1.3视口变换

5.1.4设计照相机类CCamera

5.2模型的绘制

5.2.1绘制实体算法RenderSolid

5.2.2绘制平面算法RenderPlane

5.3深度值修正技术[32]

第六章Epure--------概 念设计系统的设计与实现

6.1开发工具

6.1.1面向对象设计工具Rational Rose

6.1.2版本控制工具Visual Sourcesafe

6.2 Epure系统的设计

6.2.1 Epure系统的运行环境

6.2.2 Epure系统的模块设计及工作方式

6.3 Epure系统实现要点

6.3.1数据结构的设计

6.3.2在Epure中实现自由曲线的绘制

6.3.3给Epure增加手势

6.4 Epure系统运行

第七章 结束语

参考文献

附录：开发Epure系统的设计视图

致谢