網(wǎng)格曲面動(dòng)態(tài)空間索引構(gòu)建及應(yīng)用.pdf

1、逆向工程中 R*-樹動(dòng)態(tài)空間索引的引入有效提高了產(chǎn)品逆向工程中各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)處理的效率和質(zhì)量,索引結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣直接影響建模的效率與精度。通過對(duì)動(dòng)態(tài)空間索引及其在網(wǎng)格曲面處理方面的應(yīng)用進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究,提出了一種基于改進(jìn)的 R*-樹(R*S-樹)與半邊結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格曲面動(dòng)態(tài)空間索引構(gòu)建算法,并基于該算法所構(gòu)建的網(wǎng)格曲面動(dòng)態(tài)空間索引高效實(shí)現(xiàn)了三角網(wǎng)格的簡(jiǎn)化、求交以及布爾運(yùn)算。主要研究?jī)?nèi)容與研究成果如下:
　　1)提出一種網(wǎng)格曲面動(dòng)態(tài)空間索引構(gòu)

2、建算法。選擇半邊結(jié)構(gòu)作為網(wǎng)格曲面的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),通過將原始網(wǎng)格曲面轉(zhuǎn)化為半邊結(jié)構(gòu)對(duì)網(wǎng)格頂點(diǎn)、邊、面片進(jìn)行組織,并在其過程中將面片作為數(shù)據(jù)對(duì)象插入R*S-樹中,實(shí)現(xiàn)R*S-樹的構(gòu)建并獲得半邊結(jié)構(gòu)與R*S-樹相融合的網(wǎng)格曲面動(dòng)態(tài)空間索引,利用該索引進(jìn)行網(wǎng)格單元的快速拓?fù)溧徲虿樵?并以STL數(shù)據(jù)所表示的網(wǎng)格曲面為例對(duì)算法的效率進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法可快速進(jìn)行曲面拓?fù)渲亟?且所構(gòu)建的索引可支持網(wǎng)格頂點(diǎn)的快速定位并在常數(shù)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

3、單元的鄰域查詢。
　　2)提出一種三角網(wǎng)格曲面簡(jiǎn)化算法?；谌诤系木W(wǎng)格曲面動(dòng)態(tài)空間索引快速獲取三角面片拓?fù)溧徲?通過計(jì)算三角面片法矢夾角獲取三角網(wǎng)格曲面曲率分布信息,并以此作為三角面片分簇依據(jù)進(jìn)行鄰域三角面片分簇,對(duì)分簇后的每簇三角面片采用一種頂點(diǎn)聚類簡(jiǎn)化算法進(jìn)行三角面片簡(jiǎn)化,并對(duì)三角面片的形狀進(jìn)行有效控制,實(shí)現(xiàn)三角網(wǎng)格簡(jiǎn)化的同時(shí)保持網(wǎng)格型面特征。實(shí)驗(yàn)證明,該算法可快速實(shí)現(xiàn)三角網(wǎng)格的非均勻簡(jiǎn)化,且具有良好的網(wǎng)格保形性。