导读:本文包含了网格简化算法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:计算机辅助设计,网格模型简化,自动特征识别,特征抑制
网格简化算法论文文献综述
莫栋材[1](2019)在《面向特征的网格模型简化算法研究》一文中研究指出为提升叁维可视化场景的渲染效率和质量,复杂叁维CAD网格模型的简化已成为虚拟现实、数字化工厂、有限元仿真等复杂CAD/CAE应用场合必不可少的重要步骤。当前CAD/CAE应用场合常使用面向一般曲面的网格模型简化算法简化叁维CAD网格模型,上述网格模型简化算法虽然能够一定程度上减少模型的总体面片数目,但是简化网格质量不佳,并且CAD模型结构特征的丢失现象相当严重。针对CAD网格模型存在的问题,本文对叁维CAD网格模型的简化算法进行深入研究,提出面向特征的叁维CAD模型简化算法。本论文的主要研究工作如下:1.提出一种面向CAD网格模型的边界信息提取方法由于模型结构特征的表达需要使用网格模型本身的区域边界信息,但网格模型本身缺少区域边界信息,对此,本文提出一种面向CAD网格模型的边界信息提取方法。本方法首先根据网格模型区域曲率的一致性采用分水岭网格分割算法处理未分割区域的网格模型,然后利用可定向流形网格的拓扑性质提取网格区域的边界信息,最后基于区域边界求交原理计算区域间拓扑连接信息。本方法能够较为高效地将叁维CAD网格模型转换成具有B-Rep边界表达的网格模型,同时生成网格模型的零件属性邻接图,用于网格模型结构特征的提取。2.提出一种基于图匹配的自动特征识别方法由于网格模型简化是对相关结构特征附近的网格区域进行简化,且网格模型内部结构特征多样,不便手动识别,对此,本文深入研究基于图匹配的自动特征识别算法。本文提出面向CAD网格模型的自动特征识别框架,深入地研究关键的子图完全匹配算法,并结合网格模型的区域边界特点提出模型属性邻接图的二次分解算法,用以获得网格模型的结构特征集合。本算法充分利用网格模型的区域边界信息,较为高效地自动提取网格模型内部待简化的结构特征,保证结构特征识别的可重用性。3.提出一种基于边收缩和边界收缩的网格区域简化方法针对网格模型的结构特征附近网格相对规则且面片冗余性强的问题,本文提出一种基于边收缩与边界收缩的网格简化方法。本方法采用特征抑制的思想简化网格区域,首先删除结构特征对应的特征区域,然后采用边界收缩操作修补特征剔除后残留孔洞边界,跟踪修补孔洞附近的邻接顶点拓扑连接性,采用多次边收缩的方式简化和优化网格区域以尽可能保证网格区域内部不存在冗余的面片。本方法使用边收缩和边界收缩等拓扑操作能够高效地剔除网格区域内的冗余面片,避免叁角网格重新剖分,并且能够保证网格模型的简化效率。根据本文的主要研究工作,自主开发一套面向叁维CAD网格模型的简化系统原型,提出网格模型简化的一般系统架构,并结合实际算例验证本文算法的可行性,为面向叁维CAD网格模型的网格简化算法提供借鉴和指导。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-05-01)
张弘[2](2019)在《基于Memoryless算法的叁角网格简化方法》一文中研究指出在研究叁角网格模型简化的意义和技术的基础上,利用Memoryless边折迭简化算法对经典叁维网格模型以及河道DEM网格模型进行简化,实验证明Memoryless算法能够很好地完成简化任务,同时相较传统方法,该方法能够较好地保持简化模型的边界、体积,确保模型在简化过程中不会出现明显退化。(本文来源于《工程勘察》期刊2019年03期)
焦越,王慧青,吴煜豪,杨哲[3](2019)在《结合面积度量和误差校正的网格简化算法》一文中研究指出提出了一种基于边折迭的网格模型简化的新方法。考虑到模型的局部形状特征,算法将局部面积度量因素加入简化计算过程,与二次方距离误差测度一起组成新的误差目标函数。还提出了计算二次方误差矩阵的预测-校正模型,用于降低简化累积误差。实验结果表明,该算法通用性较强,能够显着提升模型的简化质量,特别是对于曲率变化剧烈的模型表面,其简化模型能够更好地保持原有特征。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2019年17期)
段黎明,杨尚朋,张霞,任华桥,沈宽[4](2018)在《基于遗传算法的叁角网格折迭简化》一文中研究指出针对处理大数据量的叁角网格模型会给计算机带来较大压力的问题,本文提出了一种基于遗传算法的叁角形折迭简化方法。先求取叁角形重心,用重心的叁个坐标值与初始化的叁个步长进行计算,得到新点坐标,重复多次得到顶点种群,利用遗传算法求取适应度值最小点,修正后得到最优折迭点,最后依照简化误差对叁角形排序并根据输入的简化比进行折迭简化。本文方法的适应度函数采用简化误差和叁角形规范化系数之商。采用本文方法对花朵和瓶子的叁角网格模型进行简化,体积变化率分别为0.010 6%和0.2%,规范化系数分别提高了11.0%和4.56%,优于其他方法。实验结果表明本文方法在有效简化模型的同时,既能保形又能提升叁角形的质量。(本文来源于《光学精密工程》期刊2018年06期)
郑乃瑜[5](2018)在《面向移动端的叁维网格模型简化算法研究》一文中研究指出叁维网格模型通常用叁角形表示物体表面,因其不需要提取表面特征点、特征线等几何信息,而且能够保留物体的真实感,被越来越广泛地应用于图形建模、地形成像、医疗成像、虚拟现实等领域中。现代科技发展催生出多样的叁维数据采集设备和技术,使得网格模型愈发逼真,精细程度越来越高,数据量也越来越大。与此同时,手机成为常用的上网终端,个人用户需要在手机端上传下载,浏览编辑叁维模型。但是,手机移动终端具有内存容量小、图形图像处理能力偏低和数据下载消耗移动网络流量等特点,无法满足精细模型巨大的数据量在手机端实时显示的要求。因此,本文研究分析国内外叁角形网格模型分割与简化方法,针对其无法保留叁维网格模型特征区域关键细节的问题,提出面向移动端基于区域分割的叁角形网格模型简化算法,包括分割、简化量分配、简化叁个步骤。分割方法在区域生长算法中引入均值漂移的思想,提出中心值漂移区域生长法,按照叁角形网格模型表面弯曲程度的不同进行分割处理,利用叁角形的离散曲率量化模型表面的弯曲程度,避免较大范围的网格被划为同一区域。按照区域叁角形数目和区域平均离散曲率值所占权重合理分配简化量,简化量分配遵循在特征区域分布较多叁角形、在非特征区域分布较少叁角形的原则,使得简化结果最优秀。简化步骤在二次误差测度边折迭方法中同时引入顶点离散曲率和叁角形面积权值,尽量保留模型的关键细节,减小简化带来的几何误差,平衡叁角形网格模型的数据量和视觉效果。实验从简化模型逼真度,简化模型几何误差,简化时间叁方面与其他相关代表算法对比,验证本文算法的可行性和有效性;采用牛模型,车模型,人脸模型,苹果模型验证本文算法的普遍适用性。从实验结果看,本文提出的算法适用于不规则叁角形网格模型,生成的简化模型能够良好的保留模型关键特征区域的细节,几何误差较小。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-06-01)
吴伯阳[6](2018)在《基于QEM简化算法的渐进网格》一文中研究指出高质量的几何模型在计算机图形学中迅速普及,这些模型通常表示为复杂的叁角网格。相较于传统的二维内容,如照片、视频等,叁维模型的巨大数据量,给渲染性能、传输带宽和存储容量等带来了巨大挑战。渐进网格是一种通用的叁角形网格存储和传输的方案,包括网格简化和网格恢复两个过程。在网格简化过程中,保存每一步的简化操作信息,从而使得无损地恢复原始模型成为可能。但是渐进网格中的网格简化部分计算过程较为复杂,不利于实时计算及传输。QEM算法是一种高效的网格简化方法,它利用二次误差度量,通过迭代收缩顶点对,快速生成高质量模型简化版本。本文采用QEM方法来替代渐进网格中的简化过程,很大地提高了计算效率。在本文提出的基于QEM压缩算法的改进渐进网格算法过程中,继承了原始渐进网格的优点,被简化的信息依然可以得到很好的保存,在对简化的模型渐进式恢复过程中,按照顺序进行顶点的分裂操作,最终将模型恢复至原有状态。整个过程可以保持原有模型的颜色、纹理、拓扑等特征,恢复程度可控,极大地减小了传输、存储、渲染压力,执行效率高,能在理想的时间内将模型恢复至预期状态,提升了实际应用体验。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-05-01)
杨尚朋[7](2018)在《基于遗传算法的叁角网格模型简化及逆向设计研究》一文中研究指出逆向工程通过对产品逆向分析和研究从而获得产品的组织结构、设计过程等要素,以便进行产品改型设计和质量检测。在逆向工程中常用叁角网格模型记录样件的数据信息,使样件以数字化形式得以在计算机中图形化显示和处理。因为工业CT技术能采集到清晰、直观的图像数据信息,所以本文中叁角网格模型由工业CT技术通过重建方法获取。在由工业CT技术进行逆向工程设计的过程中可能出现很多问题,本文针对此过程中通过重建方法获取的叁角网格模型存在的不足,重点对叁角网格重建、简化等方面进行了分析和研究,主要工作和研究如下:(1)为能够得到较为可靠、稳定的叁角网格模型,本文利用工业CT技术来采集样件的几何和拓扑信息,并选取合适的重建方法以进行重建。在分析比较了多种重建算法之后,选择了重建质量较高的移动立方体法。(2)叁角网格模型数据量过大会给读取、分析、处理和显示等操作带来不便,为了解决通过重建得到的叁角网格模型数据量过大的问题,本文提出了一种基于遗传算法的叁角形折迭简化方法,并使用传统逆向设计软件方法和他人方法进行实验对比。先求取叁角形重心,用重心的叁个坐标值与初始化的叁个步长进行计算,得到新坐标点,重复多次得到顶点种群,根据设计的适应度函数,对初始种群进行寻优,修正后得到最优折迭点,最后依照简化误差对叁角形排序并根据输入的简化比进行折迭简化。本文方法的适应度函数采用简化误差和叁角形规范化系数之商。最后经过实验对比和分析,证明本文方法不仅能有效简化模型,而且在提升叁角网格模型质量的同时减小简化过程产生的体积误差。(3)为了使研究成果能够满足实际应用的需要,本文将重建和简化算法集成在了软件平台中,并在前人的基础上对软件进行了集成和优化;在此基础上结合实例研究了利用工业CT技术重建出的模型进行逆向设计的方法。首先使用工业CT系统获取切片图像,再将切片图像读取到软件系统中,然后利用重建方法和本文简化方法生成合适的叁角网格模型,将该模型实体重绘之后,再与简化前点云模型进行对比,该逆向设计方案为学习先进的制造方法和技术提供了借鉴。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01)
张茹[8](2018)在《基于二次误差度量的叁角网格模型简化算法研究》一文中研究指出叁角网格(Triangle Mesh)是多边形网格的一种,也是计算机图形学中为各种不规则物体建模的一种数据结构。由于任意多边形都可以细分成叁角形,所以全部使用叁角网格来表示物体表面也具有一般性。随着叁维扫描仪和叁维建模软件的发展,为了更准确地描述物体表面,获取的网格模型越来越精细,造成模型的数据量越来越庞大,有些模型的叁角面片数量达到百万级甚至上亿个,由此产生了巨大的计算量,使计算时间效率大为降低。因此,有必要对模型的简化算法进行研究。二次误差度量(Quadric Error Metrics,QEM)是一种常用的模型简化方法,它具有简单高效的优点,但缺点是对模型细节特征保持不够充分,尤其是在模型大幅度简化情况下,模型轮廓特征丢失严重。针对这个问题,本文以二次误差度量为基础,研究了边折迭和叁角形折迭算法。本文的主要研究和成果包括:(1)引入叁角形形状因子,修正了顶点法向量的计算;(2)用顶点近似曲率描述叁角网格模型的局部几何特征变化率;(3)详细研究了顶点一阶邻域叁角形面积、顶点近似曲率、边长、叁角形正则度等对模型几何特征的影响,将这些影响因子综合应用到边折迭和叁角形折迭算法中,增大了模型细节特征区域的折迭误差以改变折迭顺序,从而优先简化模型的平坦区域,有效保持了模型的细节特征。最后,采用多种叁角网格模型进行了对比实验。通过简化效果和时间效率的对比,验证了本文改进算法的有效性。另外,还分析了边折迭算法和叁角形折迭算法的差异性,给出了两种算法的应用场合建议。(本文来源于《西华大学》期刊2018-04-01)
王恺怿[9](2018)在《全局误差可控的简化的叁角形网格包围壳生成算法》一文中研究指出在计算机图形学中,有大量算法需要处理各种复杂的网格模型。在应用算法前,对网格模型进行一些近似,能够极大地降低算法的开销。其中,简化的网格包围壳子被广泛应用在诸如碰撞检测等应用中。然而,流行的简化的网格包围壳生成方法中,往往无法兼顾包围壳的简单程度和包围壳与原网格的相似度。在很多情况下,人们需要对生成的包围壳进行误差控制。其中,精确控制全局误差大小具有重要的意义。在已有的误差控制方法中,常用一种基于误差允许空间的方法。这种方法通过构造误差允许空间,限制简化过程在误差允许空间内部进行,从而达到控制全局误差大小的目的。其无需在简化过程中反复计算全局误差大小。同时通过灵活地构造误差允许空间,能够达到例如保尖锐特征等效果。如何构造误差允许空间在此类方法中是一个重要的问题。本文提出了一种能够精确控制误差的简化的叁角形网格模型包围壳生成算法。我们应用势能理论,将网格模型看成一个带有电荷分布的导体,通过基于格林函数的求解方法,求解在网格表面应用边界条件约束的拉普拉斯方程得到势能场。然后我们对原网格进行采样,并将采样点沿势能场的梯度线平移等于最大允许误差的距离,从而得到误差允许空间。最后,我们采用Manish Mandad等人于2015年提出的一种能精确控制网格简化误差的简化方法,在误差允许空间内进行简化,从而得到简化的包围壳。我们的实验结果表明,我们提出的方法能够鲁棒地生成具有一定厚度的误差允许空间,结合Mandad等人的算法后,能够很好地生成全局误差可控的简化的包围壳。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-03-10)
武帅,黄庆学,李宏杰,张弛[10](2018)在《切片厚度加权的二次误差测度网格简化算法》一文中研究指出针对目前叁角网格简化效率低、模型表面细微特征丢失的现象,基于模型切片处理算法对经典二次误差测度算法进行改进.该算法采用半边结构来存储模型数据,应用代价最小的边折迭二次误差测度算法,分析点到相邻平面的距离,同时引入切片厚度加权因子来减少阶梯面的形成,从而保证了简化后模型表面的细微特征.实验结果表明,对于原始叁角面片数超过6万的,该算法相较于经典的二次误差测度算法效率提高了9.2%,对于原始叁角面片数不足1万的,该算法相较于经典的二次误差测度算法提高了7.1%,模型经大规模简化后表面细微特征得到了很好的保留.(本文来源于《中北大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期)
网格简化算法论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
在研究叁角网格模型简化的意义和技术的基础上,利用Memoryless边折迭简化算法对经典叁维网格模型以及河道DEM网格模型进行简化,实验证明Memoryless算法能够很好地完成简化任务,同时相较传统方法,该方法能够较好地保持简化模型的边界、体积,确保模型在简化过程中不会出现明显退化。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
网格简化算法论文参考文献
[1].莫栋材.面向特征的网格模型简化算法研究[D].华中科技大学.2019
[2].张弘.基于Memoryless算法的叁角网格简化方法[J].工程勘察.2019
[3].焦越,王慧青,吴煜豪,杨哲.结合面积度量和误差校正的网格简化算法[J].计算机工程与应用.2019
[4].段黎明,杨尚朋,张霞,任华桥,沈宽.基于遗传算法的叁角网格折迭简化[J].光学精密工程.2018
[5].郑乃瑜.面向移动端的叁维网格模型简化算法研究[D].太原理工大学.2018
[6].吴伯阳.基于QEM简化算法的渐进网格[D].吉林大学.2018
[7].杨尚朋.基于遗传算法的叁角网格模型简化及逆向设计研究[D].重庆大学.2018
[8].张茹.基于二次误差度量的叁角网格模型简化算法研究[D].西华大学.2018
[9].王恺怿.全局误差可控的简化的叁角形网格包围壳生成算法[D].浙江大学.2018
[10].武帅,黄庆学,李宏杰,张弛.切片厚度加权的二次误差测度网格简化算法[J].中北大学学报(自然科学版).2018