导读:本文包含了隐式曲面论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:曲面,建模,隐式,算法,函数,网格,自适应。
隐式曲面论文文献综述
江盟,蔡勇,张建生[1]（2019）在《一种叁维点云自适应隐式曲面重构方法》一文中研究指出基于自适应八叉树和改进的差分进化算法,提出了一种对叁维点云数据进行隐式曲面重构的方法。首先对原始点云进行八叉树自适应分割;然后采用改进的径向基元球模型建立局部隐式曲面函数,并运用差分进化算法自适应求解径向基中心、影响半径和形状参数;最后采用改进的对数指数加权拼接算法对局部曲面进行光滑拼接,并采用移动立方体算法进行完整隐式曲面的绘制。实验证明,该方法对多种类型的点云均具有很好的适应性,重构曲面表面光滑、细节特征明显。(本文来源于《电子技术应用》期刊2019年06期）
江盟[2]（2019）在《散乱点云配准与隐式曲面重构技术研究》一文中研究指出近年来,逆向工程技术在现代设计与制造、虚拟现实、场景建模、计算机视觉、医学等领域得到了广泛的应用,有着很广阔的前景。点云处理和曲面重构是逆向工程中的关键内容。随着叁维激光扫描仪的广泛应用,如何对规模庞大、分布密集的点云进行处理以及怎么将散乱点云进行曲面重构成为了当前的研究热点问题。本文研究内容主要分为点云配准和点云的曲面重构两个方面,具体内容如下:(1)在点云配准方面,针对以往散乱点云配准算法存在效率较低和噪声对算法影响较大的问题,提出了一种降维处理空间点云的点云配准新算法。该方法采用了评价点云空间位置新方法—总投影熵,总投影熵利用信息熵的概念结合点云空间坐标和密度关系评价两点云的相对位置。以总投影熵作为点云配准的优化函数,采用遗传算法作为优化方法,两者之间的结合实现点云配准。实验表明,该方法具有很强的鲁棒性,同时对于只有少部分重合的点云数据和含有噪声点云数据均有很好的效果,且效率高,能为点云的曲面重构研究提供优良的原始点云数据。(2)在点云曲面重构方面,针对以往散乱点云曲面重构算法存在难以处理大规模点云数据和过多人为参与以及对非封闭模型重构效果差的问题,基于自适应八叉树和改进的差分进化算法,提出了一种对叁维点云数据进行隐式曲面重构的方法。首先利用自适应八叉树提供与模型密度相关的分割区域点云数据以分解处理含数万个点的点云;然后采用改进的径向基元球模型建立局部隐式曲面函数以保证局部曲面的光滑性,并运用差分进化算法自适应求解径向基中心、影响半径和形状参数;最后采用改进的对数指数加权拼接算法对局部曲面进行光滑拼接,并采用移动立方体算法进行完整隐式曲面的绘制。实验证明该方法对多种类型的点云均具有很好的适应性,重构曲面表面光滑、细节特征明显。(本文来源于《西南科技大学》期刊2019-05-01）
刘涛[3]（2018）在《泊松隐式曲面重建算法及其并行化研究》一文中研究指出叁维曲面重建在虚拟现实、计算机视觉等各个领域应用爆发式激增,得到了广大科研人员的广泛关注。近些年,随着叁维扫描设备的广泛使用,得到物体的表征模型特征的点云已经变得非常容易。但随之而来的的问题是点云数量变得更加庞大,拓扑结构更加复杂。在实际的工程操作过程以及实验过程中,对复杂拓扑结构的目标模型重建会出现时效性差、重建的效果冗余、重建的表面粗糙、存在“数据空白”、重建出的曲面存在断层等问题。针对这些问题,本文在以泊松算法为理论基础,对于大规模具有复杂拓扑结构的点云数据模型的重建进行了深入的探讨,其主要工作如下:在点云数据处理方面:通过对目标模型中异常点的详细分析,根据相应规则的进行对应的降噪处理,通过采用双叁次样条方程插值操作后,能够很好地修复孔洞,从而解决了模型偏移的问题,采用最小二乘法精确计算新采样点的法向量。通过对实验数据的分析,实验方案在过滤冗余数据的同时能够使目标模型的空间特征得到较为完整的保留,为后续高效率的曲面重建提供了基础。在重建效率方面:针对在重建过程中的点云规模较大,重建实时性较差以及重建效率低下的问题,对原有的算法处理机制进行优化。采用了基于Open MP+CUDA架构的并行化进行加速,让系统分配的子线程去完成每个空间元素的计算任务,通过GPU对泊松重建工作中八叉树求解过程和等值面的提取进行并行加速处理,根据实验数据分析可知,该实验方案具有一定的可行性,实现了点云的并行化重建,大幅度提高了点云重建的效率,增强了算法的实时性。本文实现了并行化的泊松隐式曲面重建系统,该系统由传统的泊松重建模块、优化重建模块、耗时显示模块构成,其中优化重建模块采用了本文所提的算法优化设计方案,整个系统对传统算法和本文提出的优化后的算法有一个直观的对比,证明了本文算法的可行性和优越性。(本文来源于《中北大学》期刊2018-05-21）
周少山[4]（2018）在《隐式曲面建模和体网格生成方法研究》一文中研究指出随着计算机技术的不断进步,运用计算流体动力学(CFD,Computational Fluid Dynamics)方法对流场进行分析越来越受人们的关注。如何通过CFD方法准确高效地模拟各种流动现象已成为流体力学研究的重点和难点。在船舶与海洋工程领域,借助CFD方法评估各种船舶与海洋结构物的水动力性能亦是目前研究的热点。就CFD方法而言,几何建模和网格生成是对流场进行数值仿真的基础,几何模型和网格生成的质量会直接影响CFD计算的精度。基于此,本文对CFD前处理的几何建模和体网格生成方法进行了研究。本文首先以CFD中边界拟合法和非边界拟合法为基本框架,对常见的几何建模和网格生成方法进行介绍。由于笛卡尔网格是目前研究的热点,与贴体网格相比,笛卡尔网格更适合处理多体运动及大变形,而隐式曲面模型在识别物体内外区域和构造复杂外形方面有天然的优势,针对几何建模,本文开发了基于背景笛卡尔网格的径向基函数隐式曲面构造技术,通过对曲面样本点插值来构造径向基插值函数,从而将曲面表示成该函数的等值面,只要提取等值面就能实现曲面建模。此外本文将网格局部加密技术引入到曲面建模过程中,可在局部区域获得更多的物面点,以便更好地描述曲面细节特征,提高曲面质量。针对体网格生成,本文开发了基于径向基函数的体网格生成技术,将物面网格和物面边界网格点的空间推进网格当成体网格生成的边界约束条件,通过径向基函数将物面边界网格的空间推进插值到内部网格点上来生成体网格,无论物面网格是结构网格还是非结构网格,均可用该方法生成相应的贴体网格,由于用方法生成的体网格在物面的法线方向上具有一定的结构化特性,因而适合描述边界层流动。另外,考虑到船舶与海洋工程领域的实际应用,针对船体特点,本文还开发了船体面网格和体网格生成程序,船体面网格的生成基于叁次Hermite样条插值技术,先将船体分区,然后根据区域形状在各分区内分别生成面网格,最后将各分区网格拼接起来形成船体面网格。在船体面网格的基础上,利用前沿推进的思想,先生成初始推进面网格,然后将面网格点沿法向逐层推进,形成体网格节点,最后将网格节点按照一定的拓扑结构连接起来。本文以KCS船体面网格和体网格生成为例证明了网格生成方法的有效性。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-03-01）
郭甲腾,吴立新,王江梅,周文辉,李超岭[5]（2018）在《基于隐式化Coons曲面的局部地质构造区域集成建模方法》一文中研究指出基于多源异构地质调查数据的区域尺度地质构造与局部精细地质体的集成建模方法是叁维数字地质填图的关键技术需求,该文基于地质界线与路线剖面约束线等地质图中的几何要素,提出一种局部精细地质构造曲面的隐式化方法。该方法引入全局支撑的径向基函数,将局部构造的Coons边界曲面模型隐式化,结合隐函数的布尔操作算法,解决了区域尺度隐式地质模型与局部构造边界曲面模型的集成建模问题,最终建立拓扑一致的区域地质集成模型。基于此方法,针对福建某区火山机构的局部精细模型开展实验,实现了火山机构的区域集成建模。该文提出的方法可为叁维GIS中局部精细模型的整体集成问题提供新的思路与借鉴。(本文来源于《地理与地理信息科学》期刊2018年01期）
左志强,黄先锋,杨冲,张帆,高云龙[6]（2017）在《基于倾斜影像的城市场景隐式曲面重建》一文中研究指出在基于倾斜影像的城市场景重建过程中,由于获取影像时存在场景遮蔽和大视点变化的情况,建筑物立面等区域存在着影像密集匹配点云稀疏甚至空洞的情况,自动化重建难度大,难以反映建筑物的真实形态。本文提出了一种新的基于倾斜影像的城市场景隐式曲面重建方法:首先,以倾斜影像密集匹配点云为基础建立Delaunay四面体;然后,对Delaunay四面体进行约束图割,提取出可视化的叁角面,进而更加精确地估计点云的法向信息;最终,结合Screened Poisson曲面重建,实现了城市场景的隐式曲面重建。通过多种隐式曲面重建方法的对比试验,验证了本方法的准确性和适用性。(本文来源于《测绘通报》期刊2017年12期）
石立[7]（2017）在《基于隐式曲面建模的异型叁维点阵结构造型算法研究》一文中研究指出近年来,叁维点阵结构由于其优异的机械性能,在包括航天飞机、人造卫星、火箭等航天型号产品中得到广泛应用,但受限于加工技术,应用的点阵类型很少。随着增材制造技术的快速发展,允许设计人员从航天产品的功能需求出发,设计制造轻量化的叁维点阵单元,完成功能与轻量化的高效结合。为此,本文在增材制造技术的背景下,提出基于隐式曲面建模的异型叁维点阵结构造型算法,并针对造型后的结构进行了理论与实验研究。首先,本文的异型点阵单元是由一类周期曲面衍生而来,这类曲面能被隐式函数表示,文中称为隐式曲面。本文共研究了叁种由这类隐式曲面衍生的异型点阵单元,并针对其特性提出了基于隐函数的叁维造型方法,用于构造这类异型点阵结构。此外,为更好的应用这类点阵单元,针对这叁类单元的结构特性,包括倾角、形态以及梯度变化进行了研究。其次,本文研究了异型点阵结构的轻量化应用,将异型点阵结构填充到模型内部,利用点阵单元本身的轻质特性,将模型内部原本实体部分用点阵单元替换,实现模型轻量化。点阵结构填充到模型内部,首先需要填充范围,文中使用类似轮廓偏置操作,形成填充区域,然后使用泊松方法在填充区域内重构点阵结构。再次,考虑实际零件产品大多都有外部负载环境,本文提出了基于载荷约束下的异型点阵结构优化方法。根据模型的应力分布自适应地调整模型内部的异型点阵结构,使结构的强度与体积达到平衡优化结果。最终在保证模型结构稳定性的同时减小内部点阵结构的体积与质量,完成整体模型二次减重优化。最后,针对文中点阵结构的造型方法与优化方法,分别做了极限可制造性与有效性的验证工作。一方面进行实际打印并分析由文中方法构造的点阵结构,证明造型结构的可制造性;另一方面针对文中的叁类点阵结构分别设计叁个实验模型,使用有限元方法分析评估优化前后的模型变化,论证有效性。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-12-01）
赵小龙[8]（2017）在《基于隐式参数化的车身曲面建模研究与实现》一文中研究指出在汽车行业激烈竞争的今天,轻量化是一个热门话题。除了采用新材料之外,车身结构的优化设计是主要的手段。在概念设计阶段,设计约束较少,更容易实现较大幅度的改型。刚度、强度、耐久等性能是车身结构的常用评价指标,这些指标的计算需要借助CAE分析。车身设计是一个迭代的过程,需要进行多次模型修改和CAE分析。因此,参数化车身模型是必要的。隐式参数化作为一种模型参数化方法,采用由中心引导线和横断面控制的梁和接头两类特征以及梁和曲面的投影关系来对车身进行建模。相对传统的参数化技术,隐式参数化有模型修改幅度大,模型稳定等优点。本文对车身隐式参数化建模的关键技术进行了研究,并给出了相关的算法,完成的主要工作如下:1.研究并给出了一种基于NURBS的梁建模算法。采用叁次NURBS曲线局部插值的方法构造了梁的中心引导线和横断面。根据横断面在中心引导线的位置来定位横断面。最后对横断面进行放样生成了梁的曲面。通过修改中心引导线、横断面及其在中心引导线上的位置实现了梁的参数化修改。2.研究并给出了一种基于NURBS的接头建模算法。计算了梁端部横断面之间曲线段的对应关系,采用指定端部切矢放样的方法生成了桥接曲面,并对中央形成的四边洞用Coons曲面进行了填充。接头用于实现梁之间的光滑过渡。3.研究了梁端部向曲面的投影算法,实现了梁和曲面之间的法向投影关系和方向投影关系。提取了梁的端部曲线,并向指定的曲面投影生成了投影曲线。对端部曲线和投影曲线进行放样,生成了投影曲面。投影关系用于实现梁端部和目标曲面的紧贴。4.对梁和接头的曲面进行了网格划分。采用AFT法生成了叁角形网格,采用映射法生成了四边形网格。网格划分为有限元计算提供了输入。5.以汽车前防撞梁为例对本文算法进行了有效性验证。相对于传统建模方法,隐式参数化建模有模型修改方便、修改的幅度大等优点。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-11-01）
张洪锁[9]（2017）在《隐式叁角函数曲面重构及应用》一文中研究指出曲面重构是模式识别和图像处理中的重要问题之一,是对物体进行建模分析的关键技术。随着叁维扫描设备与技术的不断发展,获取物体表面的采样点更加简单、准确。从叁维数据点集出发,构造出物体的几何表面模型,是研究物体表面性质,对物体进行分析的重要依据。针对物体表面的采样点云数据,本文提出了一种稳定的隐叁角函数曲面重构方法,并将该方法应用于水平集方法分割肝脏的过程中。首先,深入分析了当前已有的曲面重构方法和国内外研究进展,明确了在曲面重构过程中存在的问题。研究了曲面常用的显示表示和隐式表示方法,以及它们的适用情况和相互转换的方法。进一步研究基于隐式函数的曲面重构方法,分析了典型的3L隐多项式方法和隐B样条方法的基本原理和优缺点,进行仿真实验,分析实验结果。其次,从隐式函数曲面重构的技术角度出发,将3L算法和叁角函数结合起来用于隐式曲面拟合,添加曲面曲率约束项,提出了基于3L算法的隐式叁角函数曲面重构方法。然后,利用最小二乘方法求取重构系数,得到曲面拟合函数,并通过函数的零等值面重构曲面。重构结果与典型的3L隐多项式算法和隐B样条算法在重构时间、重构精度等方面进行比较,进一步验证算法的有效性。最后,将本文提出的方法应用于水平集方法分割肝脏中去。对肝脏平均点云数据采用隐式叁角函数算法进行曲面重构,重构出来的肝脏模型利用层切法给出水平集方法分割肝脏的初始轮廓,采用区域水平集方法进行肝脏分割,并综合选用六个指标对肝脏的分割结果进行评价。实验证明,该方法在保证肝脏分割质量的情况下,显着地提高了肝脏分割效率,对肝脏手术的术前规划和风险评估具有重要的意义。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-04-01）
郭甲腾,吴立新,周文辉[10]（2016）在《基于径向基函数曲面的矿体隐式自动叁维建模方法》一文中研究指出矿体叁维建模与可视化是矿山信息化与数字矿山的核心内容。目前国内外矿业软件普遍采用基于序列剖面或中段平面矿体边界多边形连接的显式矿体建模方法,建模过程需要大量人工交互且数据更新后模型重建困难。引入径向基隐函数,提出一种基于隐式曲面的矿体自动建模方法。该方法无需手工圈定矿体边界,直接基于钻孔化验数据进行空间插值,自动构建矿体叁维模型曲面,并能针对夹石体自动单独建模;作为建模参数,边界品位重新设定后可自动更新重建矿体叁维模型。针对某矿山数据进行了不同边界品位的矿体自动建模实验,与显式方法建模结果对比表明,基于径向基函数隐式曲面的矿体建模方法自动化程度高、模型光滑且无拓扑错误,可为国内数字矿山与地学叁维软件的研发提供新方案。(本文来源于《煤炭学报》期刊2016年08期）
隐式曲面论文开题报告
（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：
近年来,逆向工程技术在现代设计与制造、虚拟现实、场景建模、计算机视觉、医学等领域得到了广泛的应用,有着很广阔的前景。点云处理和曲面重构是逆向工程中的关键内容。随着叁维激光扫描仪的广泛应用,如何对规模庞大、分布密集的点云进行处理以及怎么将散乱点云进行曲面重构成为了当前的研究热点问题。本文研究内容主要分为点云配准和点云的曲面重构两个方面,具体内容如下:(1)在点云配准方面,针对以往散乱点云配准算法存在效率较低和噪声对算法影响较大的问题,提出了一种降维处理空间点云的点云配准新算法。该方法采用了评价点云空间位置新方法—总投影熵,总投影熵利用信息熵的概念结合点云空间坐标和密度关系评价两点云的相对位置。以总投影熵作为点云配准的优化函数,采用遗传算法作为优化方法,两者之间的结合实现点云配准。实验表明,该方法具有很强的鲁棒性,同时对于只有少部分重合的点云数据和含有噪声点云数据均有很好的效果,且效率高,能为点云的曲面重构研究提供优良的原始点云数据。(2)在点云曲面重构方面,针对以往散乱点云曲面重构算法存在难以处理大规模点云数据和过多人为参与以及对非封闭模型重构效果差的问题,基于自适应八叉树和改进的差分进化算法,提出了一种对叁维点云数据进行隐式曲面重构的方法。首先利用自适应八叉树提供与模型密度相关的分割区域点云数据以分解处理含数万个点的点云;然后采用改进的径向基元球模型建立局部隐式曲面函数以保证局部曲面的光滑性,并运用差分进化算法自适应求解径向基中心、影响半径和形状参数;最后采用改进的对数指数加权拼接算法对局部曲面进行光滑拼接,并采用移动立方体算法进行完整隐式曲面的绘制。实验证明该方法对多种类型的点云均具有很好的适应性,重构曲面表面光滑、细节特征明显。
（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。
隐式曲面论文参考文献
[1].江盟,蔡勇,张建生.一种叁维点云自适应隐式曲面重构方法[J].电子技术应用.2019
[2].江盟.散乱点云配准与隐式曲面重构技术研究[D].西南科技大学.2019
[3].刘涛.泊松隐式曲面重建算法及其并行化研究[D].中北大学.2018
[4].周少山.隐式曲面建模和体网格生成方法研究[D].武汉理工大学.2018
[5].郭甲腾,吴立新,王江梅,周文辉,李超岭.基于隐式化Coons曲面的局部地质构造区域集成建模方法[J].地理与地理信息科学.2018
[6].左志强,黄先锋,杨冲,张帆,高云龙.基于倾斜影像的城市场景隐式曲面重建[J].测绘通报.2017
[7].石立.基于隐式曲面建模的异型叁维点阵结构造型算法研究[D].南京理工大学.2017
[8].赵小龙.基于隐式参数化的车身曲面建模研究与实现[D].上海交通大学.2017
[9].张洪锁.隐式叁角函数曲面重构及应用[D].重庆大学.2017
[10].郭甲腾,吴立新,周文辉.基于径向基函数曲面的矿体隐式自动叁维建模方法[J].煤炭学报.2016
论文知识图
