混合建模系统及其在特征造型系统中的应用

摘要

该文就体元建模技术中的模型表示、操作和交互设计方面的理论和方法进行了阐述,在对体元建模技术和传统的基于表面的实体造型技术的较全面的比较基础上,结合基于半空间和CSG模型的三维参数化造型系统,提出了基于体素模型的几何造型系统的一个模型,并具体讨论了半边数据结构基础上的模型表示与体元模型表示的转换,体元模型显示中的采样和反走样,基于体元模型的并、交、差等布尔运算规则,纹理映射,并行计算支持及其在动态仿真等交互设计上的应用等方面的技术.基于对体元图形学和传统的造型技术理论的研究基础上,我们实现 了一个融合边界造型和体元造型两者的混合建模系统.文末给出了我们在一个参数化特征造型系统基础上建立的一个基于边界模型与体元模型的混合建模系统实现示例.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第一节 研究背景

第二节 技术应用前景

第三节 论文的工作

第二章模型表示

第一节 体素表达法

2 1.1 体素堆积法

第二节 Marching Cubes算法

2.2.1 确定包含等值面的体元

2.2.2 求等值面与体元边界的交点

2.2.3 求等值面的法向量

2.2.4 用MC方法求等值面的算法流程

第三节 三维离散空间种子填充算法

2.3.1 二维种子填充算法

2.3.2 三维种子填充算法

第四节 MCAD混合模型

第三章反走样技术在体元建模中的应用

第一节 体绘制技术中的重采样

3.1.1几个基本概念

3.1. 2图像信号的空域与频域表示

3.1.3滤波

3.1.4重构与重采样

第二节 反走样技术应用实例

第四章系统实现

第一节 基于半空间的体素模型构造

第二节 体元模型上层布尔操作规则

第三节 动态仿真、动态干涉检测与模具制造

第四节 支持并行的块操作

第五节 三维纹理映射技术

4.5.1 过程纹理函数

4.5.2 三维纹理技术在基于体素模型的造型系统中的应用

第五章总结与例图

参考文献

致谢