2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、在計算機輔助幾何設(shè)計(CAGD)領(lǐng)域中,熟知有兩種定義曲面的方法,即參數(shù)形式與隱式形式。所謂隱式曲面,是指用實系數(shù)三元代數(shù)多項式的零點(f(x,y,z)=0)所定義的曲面,故也稱其為代數(shù)曲面。參數(shù)形式的曲面以其構(gòu)造簡單計算容易等特點而流行于世并成為幾何設(shè)計的主流。與參數(shù)形式的曲面相比,隱式形式有如下優(yōu)點:隱式形式的曲面表示易于判別一個點是否在曲面上,易于表示封閉的形體,在幾何操作下運算封閉;任何參數(shù)形式或隱式形式的曲面間的幾何運算的結(jié)果

2、均可表示成隱式形式?;陔[式形式的上述優(yōu)點,光滑拼接隱式曲線曲面的研究顯得具有重大的意義。 等值線和等值面作為一類常見的隱式曲線和曲面,其應(yīng)用價值受到越來越多的關(guān)注。等值線和等值面技術(shù)在可視化中應(yīng)用廣泛,許多標量場中的可視化問題都歸納為等值線和等值面的抽取和繪制,Marching Cubes方法是目前應(yīng)用最為廣泛的等值面抽取方法之一。 本文闡述了MC算法的基本原理,討論了其優(yōu)缺點和產(chǎn)生這些優(yōu)缺點的原因。算法在構(gòu)造等值面的

3、過程中,太依賴于直觀的構(gòu)造,構(gòu)建體元狀態(tài)模型時,對于對稱,旋轉(zhuǎn)等情況的處理缺乏全面考慮,忽視了立方體內(nèi)部可能存在的環(huán)狀結(jié)構(gòu)和存在的臨界點(等值面發(fā)生變化的點),直接使用求得的邊界等值點,根據(jù)基本的體元狀態(tài)模型,簡單連接成三角片構(gòu)成等值面,導致生成的等值面拓撲結(jié)構(gòu)不一致,不能滿足實際應(yīng)用中的需求。 本文針對MC算法的缺點,將研究多元樣條函數(shù)的光滑余因子方法引入到MC算法中,首先對數(shù)據(jù)場進行正方形或立方體剖分,得到MC算法需要的正方

4、形單元或立方體體元。接著建立了單元和體元間光滑連接所應(yīng)滿足的協(xié)調(diào)條件,進而使求隱式曲線曲面光滑拼接等問題轉(zhuǎn)化為求解協(xié)調(diào)方程的問題。通過構(gòu)造插值適定結(jié)點組,進而完成了多元樣條函數(shù)的插值問題,求得了各單元和體元內(nèi)的具體樣條函數(shù)表達式。繼續(xù)利用MC方法對給定值的樣條函數(shù)進行等值線或等值面的抽取,分別實現(xiàn)了正方形單元間二次隱式曲線段的C1光滑拼接和三次隱式曲線段的C1光滑拼接,進而實現(xiàn)了立方體體元問二次隱式曲面片的C1光滑拼接和三次隱式曲面片的

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