机械CAD中矢量图形网格模型数据处理的研究

摘要

该文通过对网格剖分,网格简化与优化以及网格压缩和传输等方面内容的研究,提出了一些具有创新性的处理方法:(1)提出了基于顶点聚合的网格剖分方法,(2)基于顶点聚类和二次误差度量和结合的网格简化方法,(3)对细分曲面小波的网格压缩和传输方法提出了新的观点.通过对矢量图形网格模型数据处理的研究,以提高计算效率,达到加快传输速度的目的.基于顶点聚合的网格剖分方法,使用重心分割和拼合操作的原理,在拼合操作中实现网格剖分过程,这种方法不仅剖分效率高,而且能够产生一系列的LOD网格模型.网格压缩和传输是矢量图形网格模型并行处理研究的重点,细分曲面小波的构造方法压缩效果明显比其它方法要好,但由于压缩编码过程中调和映射效率较低,压缩时间相对较长,该文提出了小波变换网格压缩和传输方法的新途径,提高了小波变换方法的压缩效率,使这种方法获得更广泛的应用.

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第1章绪论

1.1矢量图形的处理方法

1.2矢量图形网格数据处理研究的意义

1.3矢量图形网格数据处理的研究内容

1.4 LOD网格简化模型

1.5矢量图形网格研究综述

1.6本论文的主要创新点

1.7本论文的主要内容和组织结构

第2章网格剖分

2.1凸壳

2.1.1凸壳的定义

2.1.2凸壳的三角剖分

2.2 Voronoi 图

2.2.1 Voronoi图的定义

2.2.2构造平面点集的Voronoi图

2.3网格剖分

2.3.1网格剖分的原则

2.3.2 Delaunay三角剖分

2.3.3 DT的改进

2.4基于顶点聚合(vertex-clustering)的网格剖分方法

2.4.1基于顶点聚合剖分方法的算法思想

2.4.2基于顶点聚合剖分的拼合操作算法思想

2.4.3基于顶点聚合剖分过程的算法描述

2.5本章小结

第3章网格简化与优化

3.1简化网格模型的分类

3.2网格模型简化算法

3.2.1三角形网格数据的相关概念

3.2.2网格模型简化的常用准则

3.2.3网格简化算法分类

3.2.4网格模型简化的几种典型算法

3.3基于顶点聚类与二次误差度量的网格简化算法

3.3.1求解代表顶点与聚类过程产生的误差

3.3.2简化过程的基本步骤

3.3.3顶点聚类的网格简化算法实现及特点

3.4网格的优化

3.5 CAD应用中的三角曲面重建方法

3.5.1散乱数据构造曲面概述