基于圖形旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的3D網(wǎng)格建模系統(tǒng)的實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機圖形學應用技術的發(fā)展，網(wǎng)格建模是計算機圖形學和CAD—直研究的一個課題。目前工業(yè)界廣泛使用的網(wǎng)格細分操作要求表達圖形體的網(wǎng)格能夠在三維空間中表達一個有效并且正確的二維流形。因此獲得的初始網(wǎng)格必須是健壯的并且要確信是有效的二維流形體。但是由于目前在網(wǎng)格建模中普遍應用的集合操作在正則集合運算下的非封閉性，結(jié)果可能產(chǎn)生非流形圖形，也就是說它不能保證所產(chǎn)生的圖形是二維流形的，因此在建模中會產(chǎn)生諸如錯向的多邊形、相交或者重疊的多邊形以及

2、丟失多邊形等奇異體<'[1]>。 因此，研究新的建模方法和思路有著十分重大的意義。Ergun Akleman和陳健二教授提出了一種新的表面表達模型，它是基于圖形旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的。Edmonds已經(jīng)證明了每一個圖形的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)都唯一地對應著一個有向的二維流形，而且這個二維流形體是可以構造的。由于嵌入式圖形的有向二維流形和圖形旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)之間的這種——對應關系的存在使得我們可以對二維流形體的表達轉(zhuǎn)化為對旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的表達，對二維流形體的拓撲的改變就

3、可以僅僅通過對旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的邊的刪除和增加操作來得到，它根本沒有涉及到集合操作，但是能夠確保拓撲改變后的圖形體的二維流形性。在這一理論基礎上，Ergun Akleman和陳健二教授提出了一種新的數(shù)據(jù)結(jié)構“DLFL(雙鏈接面列表)”，它是一種基于點、線、面的表示方式，這種數(shù)據(jù)結(jié)構的提出為網(wǎng)格建模提供了一種可靠而有效的表達方式，并且新的數(shù)據(jù)結(jié)構的四個完備的基本操作有效地支持了細分操作<'[2,3]>。 本文在以上的理論基礎上，發(fā)展了DL