海量空間數(shù)據(jù)點(diǎn)四邊形網(wǎng)格綜合優(yōu)化算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著三維數(shù)據(jù)采樣技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)格劃分技術(shù)已成為當(dāng)前科學(xué)計(jì)算可視化、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等領(lǐng)域的重要應(yīng)用工具。在應(yīng)用網(wǎng)格劃分技術(shù)進(jìn)行曲面重建時(shí)，不可避免地會(huì)產(chǎn)生一些畸形的網(wǎng)格單元，這些網(wǎng)格單元直接影響后續(xù)曲面擬合的精度和效果。因此，在用網(wǎng)格方法建立空間數(shù)據(jù)模型時(shí)，要求形成的網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)合理，網(wǎng)格形狀均勻，盡量在誤差范圍內(nèi)更好的逼近真實(shí)曲面。
　　 本文首先在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的海量空間數(shù)據(jù)點(diǎn)四邊形網(wǎng)格生成

2、算法的基礎(chǔ)上，基于四邊形網(wǎng)格生成特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了空間曲面四邊形網(wǎng)格的綜合優(yōu)化算法，給出了四邊形網(wǎng)格綜合優(yōu)化算法的設(shè)計(jì)思想，并對(duì)簡(jiǎn)單的拓?fù)鋬?yōu)化算法進(jìn)行了編程調(diào)試。該算法分為兩部分：拓?fù)鋬?yōu)化操作和幾何優(yōu)化操作。拓?fù)鋬?yōu)化文中通過(guò)改變節(jié)點(diǎn)的連接、合并節(jié)點(diǎn)、刪除節(jié)點(diǎn)操作來(lái)改善局部網(wǎng)格拓?fù)潢P(guān)系；通過(guò)移動(dòng)指定的5/3 網(wǎng)格拓?fù)湎盗衼?lái)改善全局網(wǎng)格的拓?fù)潢P(guān)系，從而最大限度的滿(mǎn)足網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的度為4，為后續(xù)的網(wǎng)格細(xì)分和曲面擬合奠定基礎(chǔ)。幾何優(yōu)化操作采用的是Lapl

3、acian Smoothing 改進(jìn)法，通過(guò)待調(diào)整節(jié)點(diǎn)確定多邊形區(qū)域的內(nèi)核，并在內(nèi)核區(qū)域所包含的數(shù)據(jù)點(diǎn)中尋找較優(yōu)的數(shù)據(jù)點(diǎn)替代調(diào)整節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而改善網(wǎng)格質(zhì)量，使網(wǎng)格更均勻。
　　 其次，本文對(duì)幾種常見(jiàn)的四邊形網(wǎng)格的細(xì)分模式進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，給出了算法的運(yùn)行實(shí)例，并提出了一種新的細(xì)分方法，該方法是利用頂點(diǎn)的平坦度來(lái)衡量該頂點(diǎn)的1-鄰域是否平坦而決定該區(qū)域點(diǎn)是否參與下層細(xì)分的四邊形自適應(yīng)細(xì)分法。
　　 本文設(shè)計(jì)的海量空間數(shù)據(jù)點(diǎn)四邊