細分曲面生成及其在曲面造型中的應用研究.pdf

1、該文作者致力于能插值一系列給定曲線并產(chǎn)生尖銳特征的細分曲面生成原理及其在曲面造型設計中的應用性研究,取得了富有實際應用價值的理論成果及算法,該文就是這一研究的總結.其內容主要包括:基于Catmull-Clark細分算法構造滿足曲線插值約束的細分曲面的方法,被插值曲線為均勻B樣條曲線;基于非均勻有理Catmull-Clark細分算法構造能夠插值NURBS曲線的細分曲面的方法;細分曲面上尖銳特征的生成方法;細分方法在曲面設計的傳統(tǒng)方法一蒙皮

2、法-中的應用等.作者給出了一類新的細分曲面造型方法,該方法保持了Catmull-Clark細分曲面的原功能,但增加了插值若干條已知B樣條曲線的新功能,克服了Catmull-Clark細分方法的局限,拓寬了Catmull-Clark細分方法的應用范圍,為細分曲面從動畫制作和藝術造型走向機械產(chǎn)品設計的應用闖出了新路.由于NURBS曲線比均勻B樣條曲線具有更為強大的形狀表示能力,因此作者通過改造Sederberg等提出的非均勻有理Catmul

3、l-Clark曲面(簡稱NURCC)生成方法,給出了非均勻細分曲面造型新方法.作者從網(wǎng)格的拓撲結構的角度提出一種新的在細分曲面上生成尖銳特征的方法,即通過修改被標記為特征的網(wǎng)格點或網(wǎng)格邊的鄰近網(wǎng)格的結構,使其具有如前所述的對稱性質,從而使得細分極限曲面具有我們指定的特殊效果.由于在傳統(tǒng)的蒙皮曲面的構造過程中,由截面曲線相容性處理而導致的節(jié)點和控制頂點數(shù)量增多,使得計算量大幅度增加,作者將細分曲面引入蒙皮法,生成的蒙皮曲面稱為細分蒙皮曲面