基于STL文件的变密度三维全六面体网格自动生成方法

针对STL文件在传递复杂几何实体模型信息方面具有精度较高的特点，提出了一种基于STL文件变密度三维全六面体网格自动生成方法，给出了STL文件的数据格式及其内容约定，详细阐述了基于STL文件空间CAE模型表面特征自动识别、拓扑关系的生成和变密度栅格法加密信息场的建立等关键技术。实现了在实体模型表面曲率较大和厚度较小的局部区域进行协调加密，可以获得与实体模型边界吻合良好的全六面体协调网格，适合于工程问题的有限元分析计算。若干复杂实体模型算例表明，该算法实用性强，效果良好。     

产品设计后期有效提升3D打印质量的措施研究

在产品设计后期,常采用Pro/E三维设计软件建模,现以某3D打印零件为例对三维实体模型进行STL文件格式的转换,通过修改STL导出参数设置进行对比,研究影响STL精度的关键数值。对比分析表明,弦高和步长参数的设置对STL精度起着关键影响作用。     

STL格式文件的拓扑重建方法研究

STL格式文件用三角网格面来描述实体模型,实际应用如逆向工程中需要建立三角形、边和顶点的邻接拓扑关系,其中查找并去除重复顶点是建立拓扑结构的关键.本文通过分析STL格式文件的数据结构特点,建立准确、清晰、简单的拓扑结构,为后续数控加工及STL数据的其他方面的应用提供了极大的方便.     

基于STL格式的可视化曲面拼接

本文分析了基于OpenGL显示STL格式的优势圾STL格式实体在人机交互式曲面拼接中的应用问题．并结合STL文件格式的特点,提出了快速去除STL面片中冗余数据的方法,使得拼接过程的计算量大大减少,提高了可视化曲面拼接的效率。     

基于邻域关系的STL文件拓扑重建技术

针对以STL文件描述的网格模型,详细分析了STL文件模型的几何数据结构特性;提出了采用顶点一环邻域的拓扑结构对STL模型进行快速重建;对基于Hash和红黑树的冗余点合并算法进行了分析,分别设计了适应于两者存储节点的数据结构。实例分析表明本文算法在冗余顶点合并和邻域拓扑重建在效率上有着良好的体现。     

义齿加工模型STL文件的数据读取技术研究

STL文件是一种在快速成型加工中经常使用的文件格式。采用Oracle数据库技术读取STL文件中的数据,并对STL中的数据点进行了有效的冗余去除,减小了数据存储量,便于对有用的数据进行加工后处理,提高了处理效率。同时,Oracle技术的使用增强了编程的灵活性和效率。     

三维实体模型到有限元板壳模型的自动转换

针对板壳结构有限元分析的需要,将商用CAD软件生成的板壳结构的三维实体模型用STL文件格式输出。对其进行拓扑关系重构并进行表面网格再划分,在此基础上对单元及面进行分类,从而确定并选取有效三角形面片,并计算面片对应的厚度值及其中面位置。将这些三角形面片移动到中面位置,形成适合有限元分析的板壳中面模型。将这种板壳模型自动转换方案应用到几个实际薄壁构件的实体模型上,成功地抽取了这些板壳的中面模型。结果表明,该方法可大幅度降低生成板壳有限元模型的工作量,提高计算效率。     

上颌窦三维实体模型的重建

使用了一种新的基于CT、MRI等医学影像数据的三维实体模型重建方法。首先对医学影像数据进行阈值分割,提取出需要重建的部分,并重建成为STL格式文件。然后提取出STL文件的顶点得到点云,对点云进行分割,分别重建曲面。最后,将重建得到的曲面进行修剪,并添加所需要的结构,得到三维实体模型。     

上颌窦三维实体模型的重建

使用了一种新的基于CT、MRI等医学影像数据的三维实体模型重建方法.首先对医学影像数据进行阈值分割,提取出需要重建的部分,并重建成为STL格式文件.然后提取出STL文件的顶点得到点云,对点云进行分割,分别重建曲面.最后,将重建得到的曲面进行修剪,并添加所需要的结构,得到三维实体模型.     

彩色三维打印中VRML模型的可视化研究

三维打印(3DP)是快速成型技术的一种,基于微滴喷射原理通过喷头喷射粘接剂逐层粘接粉体材料成型。彩色三维打印能根据模型几何和颜色信息制作出彩色成型件,具有广泛的应用前景。由于VRML(Virtual Reality Modeling Language)文件具有数据冗余小、能保存模型颜色信息、适于网络传输等特点,文章采用VRML文件格式作为CAD和彩色三维打印设备间的数据接口。彩色三维打印中模型的读取和显示是切片、路径规划等后续开发的基础,在分析VRML文件格式的基础上,基于VC++和OpenGL平台实现了VRML模型的读取和可视化,建立了适于后续切片处理的数据拓扑结构并实现了模型分层方向的手动选择。在实验室开发的彩色三维打印系统中成功打印出了彩色模型。