基于STEP的NURBS曲面重構技術的研究.pdf

1、分類號 密 級 U D C 編 號 桂林電子科技大學 碩 士 學 位 論 文 題目 題目 基于 STEP 的 NURBS 曲面重構技術的研究 （英文） （英文） Study on

2、NURBS Surface Reconstruction Technology Based on STEP 研 究 生 姓 名: 陳艷 指導教師姓名、職務: 周滿元副教授 申 請 學 位 門 類: 工學碩士 學 科、專 業(yè): 計

3、算機應用技術 提 交 論 文 日 期: 2007 年 4 月 論 文 答 辯 日 期: 2007 年 6 月 2007 年 6 月 20 日 基于 STEP 的 NURBS 曲面重構技術的研究 i 摘要 曲面重構是計算機輔助幾何設計（CAGD）和計算機圖形學（CG）的一項重要內容。在現有的曲面重構技術中，非均勻有理 B

4、 樣條（NURBS）方法無疑是最為廣泛流行的技術。因為 NURBS 優(yōu)良的性質，國際標準化組織（簡稱 ISO）于 1991 年正式頒布了關于工業(yè)產品幾何定義的 STEP （產品模型數據交換標準） 作為國際標準， 把NURBS 方法作為定義產品形狀的唯一數學方法。 本課題主要是對 NURBS 曲面重構技術以及重構過程中的相關算法進行研究， 具體研究內容如下： 1、針對各種曲面重構系統(tǒng)之間數據轉換存在的問題，以 STEP 作為數據轉換的實現

5、標準，對其數據文件組織結構進行分析，并在此基礎上提出基于 STEP 標準格式的轉換算法，設計相應的數據轉換接口。 2、本文探討了點云數據的獲取與預處理技術，提出了曲率與弦高偏差相結合的數據精簡算法，該算法可以對含有大量冗余的測量點數據進行精簡處理，并且可以比較精確地保存外形。提出基于點的 ICP 算法進行多視拼合，解決了任意多視點云的拼合問題。 3、 對用 NURBS 方法進行 N 邊域曲面重構進行了研究。 先由 Gregory

6、 方法構造 N邊域曲面的方法生成 N 邊域 Coons 類曲面，再通過曲面轉換定理給出的曲面轉換方法將此 Coons 類混合 B 樣條曲面轉換成易于在現有曲面重構系統(tǒng)中實現的 NURBS 曲面。 4、為了驗證該課題理論研究工作的正確性，本文以 Windows XP 為操作系統(tǒng)平臺，以 C#為開發(fā)工具，結合 OpenGL 三維圖形標準庫，采用面向對象的設計方法完成一小型系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現了數據預處理和 NURBS 曲面重構的可視化。