离散曲面重网格化方法研究

来源 :北京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mzhou2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
离散曲面在现代工业设计、有限元分析、计算机图形学和计算机辅助设计领域中发挥着重要的作用。通过三维扫描设备重建得到的离散曲面,其质量往往不能满足后续曲面编辑、数值分析的要求。本文针对三角网格和四边网格这两种应用最为广泛的离散曲面表达形式,提出了相应的重网格化方法: 对于三角网格,本文提出了一种高精度的重网格化方法:通过基于边密度的打分函数调整网格的顶点采样率:通过曲面能量优化方法对顶点局部重定位,改善三角面片的几何形态,并采用高精度的逆向参数化控制网格的形变;采用基于模拟退火算法的拓扑优化方法,改善网格的拓扑连接关系,减少奇异顶点的数量,并采用贪心策略构造算法的初始解,加快模拟退火算法的收敛速度;提出了基于参数域缓冲池的优化方法,在不降低算法精度的条件下提高了算法的效率。 在四边网格重网格化方面,针对不同拓扑类型的初始三角网格,提出了两套三角网格四边化的解决方案,即基于参数域重采样方法和基于过渡网格的局部规整的方法。(1)前者针对非封闭圆盘同构网格进行处理。采用基于平均值坐标的全局参数化方法将网格映射到参数域;提出了基于参数域顶点密度的重采样方法,不仅使生成的四边网格具有了各向异性,同时保证其具有良好的拓扑连接关系;采用参数域中独立域划分的方法,降低了逆向参数化过程中三角面片检索的规模,从而降低了算法的时间代价。(2)后者适合处理拓扑比较复杂的网格。首先利用三角网格重网格化,对初始三角网格进行预处理,使其满足后续操作的需要;之后利用局部面片替代顶点的基本思想,构造以六边形为主的多边形过渡网格;最后采用局部奇异顶点最优策略对多边形过渡网格四边化,保证生成四边网格的拓扑连接性,并利用基于重心的局部规整方法改善网格面片的几何形态。 本文通过以上重网格化方法在网格的顶点采样率、面片几何形态以及拓扑连接关系方面对网格的质量进行改善,并用实例验证了方法的有效性和鲁棒性。
其他文献
由于近年来集成电路特征尺寸的不断缩小,以及芯片规模的持续扩大,使得ASIC芯片设计的难度和所需的时间大大增加。同时,在深亚微米工艺下,物理设计出现了一些新的问题。主要包括:由
在新疆各级政府和部门的高度重视和支持下,面向中亚西亚的多语种软件开发和服务的需求不断增长,而多语种软件开发缺乏统一的标准规范、开发效率低、质量难以得到保证、不具有可
大规模网络视频直播是人们最近研究的热点。传统的C/S模式下,服务器带宽和处理能力通常会随着系统规模的增长而成为系统的瓶颈。P2P技术的出现有效地解决了这一问题。但是,P2P
移动Ad Hoc网络在共享无线信道上提供了便利的、没有基础设施的通信服务。然而由于移动Ad Hoc网络的固有特性,使得这种网络更容易遭到安全攻击。本文通过对Ad Hoc网络的研究,
本文以研究数值和名义属性空间数据上的动态偏好轮廓查询的物化算法为目的。在对国内外研究现状进行了深入分析的基础上,主要针对不同用户对属性值有不同偏好的名义属性的特
流程企业中的信息主要包括管理数据和过程数据,随着企业信息化进程的推进,实现管理数据和过程数据的集成对提高流程企业生产管理与决策的质量、效益和水平起到越来越重要的作用
随着信息技术的不断发展和计算机网络的日益普及,网络安全问题日趋严重。现有的安全技术与产品主要应用和部署在网络层,在一定范围内能保障网络系统的安全,但在实际应用中,更需要
随着计算机的普及使用,网络及其相关技术的迅猛发展以及由网络带来的各种益处和便利,使人们日常的工作、生活、学习发生了彻底的改变,网络事实上已经成为社会经济发展的重要基础
本课题是中国科学院网络信息中心超级计算中心自研项目“高性能科学计算环境SCE”的一个重要组成部分。在高性能计算环境中,通过对资源状态、网络连接状态、应用程序运行状态
管道支吊架设计在工厂设计中占有非常重要的地位。管架设计工作量占管道布置设计工作量超过30%,在一些特殊行业如核电站项目中达到50%以上。在包含大量复杂工艺管道的工厂设计中