基于設計草圖的產(chǎn)品三維模型檢索研究.pdf

1、隨著信息技術和網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，特別是CAD技術的飛速發(fā)展和廣泛應用，工業(yè)產(chǎn)品的設計行為和設計方式正在悄悄地發(fā)生著變化，有效利用存在于網(wǎng)絡上的海量工業(yè)產(chǎn)品模型資源，縮短設計周期、提高設計效率是現(xiàn)代工業(yè)設計的必由之路。
　　 不管設計的行為與方式發(fā)生怎樣的變化，設計師的創(chuàng)意設計和概念設計的表達方式永遠也不會發(fā)生根本性的改變。如果將傳統(tǒng)的概念設計表達方式——草圖和存在于網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的海量模型聯(lián)系起來，實現(xiàn)基于草圖的產(chǎn)品模型檢索，則

2、既可以充分發(fā)揮設計師的創(chuàng)造性思維，又可以基于已有的設計進一步觸發(fā)設計靈感，完善設計方案、結構設計、零部件設計等，這必將成為未來工業(yè)產(chǎn)品設計的新思路、新模式。而目前已有的研究和應用距離這樣的目標還有很多理論問題、技術問題需要去攻克。
　　 本文正是在這樣的研究背景和應用目標下系統(tǒng)提出了自己的研究思路，在設計草圖解讀與信息提取、產(chǎn)品三維模型預處理、產(chǎn)品三維模型特征提取、相似性比較等方面開展了全面、系統(tǒng)、深入的研究:
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3、)通過對設計草圖的研究，揭示了設計草圖內(nèi)涵、規(guī)律，獲得了草圖信息提取基本方法。對傳統(tǒng)手繪草圖的內(nèi)涵、繪制方法、過程和草圖特性進行分析，獲得手繪草圖的規(guī)律;針對設計草圖中的筆觸進行研究，用整體最優(yōu)的漸進筆觸擬合方法對筆觸進行處理;提出間隙誤差、冗余誤差、多交點誤差的概念，提出了相應的算法進行校正，獲取設計草圖的圖形信息和拓撲關系;通過對設計草圖透視規(guī)律的分析，提出了設計草圖透視信息提取的方法，提取了設計草圖中的透視信息。
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4、)提出了三維模型姿態(tài)校正的新方法。基于投影變換理論，提出極限投影面積方法對三維空間中產(chǎn)品三維模型的任意姿態(tài)進行姿態(tài)校正，即將模型繞過模型重心的基向量不斷旋轉，采集每次坐標面投影面積，在多次迭代后得到極限面積投影，依此確定坐標系方向，實現(xiàn)產(chǎn)品三維模型坐標標準化。
　　 3)獲得了產(chǎn)品三維模型特征信息提取的方法。提出了基于二面角統(tǒng)計規(guī)律自適應確定閾值提取特征線，根據(jù)產(chǎn)品三維模型的復雜度和形狀特點自適應地確定合理的閾值，較好地解決了閾