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逆向工程技术已广泛应用于工业制造、计算机视觉、虚拟现实等领域。影像反求技术作为逆向工程的一种具体实现,也得到了广泛的研究和发展。曲面重构是反求工程中的关键一步,常用的实现思路有参数曲面拟合和多边形网格建模两种。曲面细分则是针对多边形建模后的网格进行优化,使其兼有参数曲面连续性和网格曲面任意拓扑性的特点。本文针对Loop细分模式,对曲面细分的关键技术进行了探讨,并对基于细分曲面的曲面造型技术展开了研究。论文的主要内容包括: 详细介绍了Loop细分模板的基本原理、推导过程以及极限细分曲面上控制点及其法向量的计算方法。深入研究了细分过程中数据量增长过快和尖锐特征丧失这两个突出问题,综合二面角准则和顶点距离准则,给出了在保持模型尖锐特征的基础上,生成满足给定精度的光滑曲面的方法。 学习和研究了现有的细分曲面等距方法。在给定误差内等距方法的基础上,针对模型的特征区域,采用点、面同时偏移的方式,设计了一套自适应等距算法,并给出了等距后曲面的拓扑连接规则。采用截面法生成精加工路径,针对三轴铣床采用直线投影法生成无干涉的加工轨迹,并在此基础上采用层切法规划粗加工路径,避免了大量曲面求交的运算。最后通过实体模型的加工测试,证明了各算法的有效性。