基于組件的幾何建模技術(shù)研究.pdf

1、隨著影視娛樂，游戲動(dòng)畫，工業(yè)設(shè)計(jì)等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)數(shù)字化建模的質(zhì)量和效率提出了更高的要求。為提高國內(nèi)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，開發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三維建模軟件迫在眉睫。本文在對(duì)數(shù)字幾何處理領(lǐng)域深入研究和分析的基礎(chǔ)上，提出了一種基于組件的網(wǎng)格融合建模方法。
　　論文主要研究工作如下：
　?。?）為方便有效的管理組件模型數(shù)據(jù)，建立了模型數(shù)據(jù)庫。首先設(shè)計(jì)了管理組件單元的樹形結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)組件具體信息的組件單元，將其分為幾何、定位、特征

2、和節(jié)點(diǎn)四部分分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后通過接口模型解析器XMLModel實(shí)現(xiàn)上述功能，最后通過實(shí)例驗(yàn)證了方法的有效性。
　　（2）針對(duì)參數(shù)化過程中存在畸變和模型帶有孔洞區(qū)域難參數(shù)化問題，提出了基于曲率的離散指數(shù)參數(shù)化優(yōu)化算法，建立了網(wǎng)格融合過程中的參數(shù)化模型。首先根據(jù)曲率差值，將模型待參數(shù)化曲面分為平坦區(qū)域和曲率較大區(qū)域，然后對(duì)平坦區(qū)域內(nèi)待擴(kuò)張點(diǎn)，采用路徑加權(quán)策略進(jìn)行插值擴(kuò)張，對(duì)曲率較大區(qū)域點(diǎn)，提出線性和重心插值策略，對(duì)模型帶有孔洞區(qū)域點(diǎn)

3、，提出平面投影優(yōu)化策略，最后將該方法應(yīng)用于紋理貼圖領(lǐng)域，驗(yàn)證了算法的有效性。
　　（3）針對(duì)網(wǎng)格變形存在的連續(xù)性和保形性問題，提出了基于層的多分辨率網(wǎng)格變形方法。首先將待融合模型簡(jiǎn)化，然后對(duì)簡(jiǎn)化網(wǎng)格進(jìn)行基于層的保形變形方法，通過計(jì)算模型各點(diǎn)測(cè)地距離并為模型分層，定義各點(diǎn)的變形控制層，并引入距離和密度權(quán)值調(diào)整因子，定義邊界點(diǎn)及其鄰域三角片約束關(guān)系，最大限度邊界保形，將變形傳遞給源網(wǎng)格完成整個(gè)變形，最后給出實(shí)例分析，分析算法的變形效率