三维复杂曲面的手绘生成方法

为便于用户在概念设计时快速进行三维形状设计,将变分隐式曲面表示与手绘草图相结合,提出一种三维复杂曲面的交互生成方法.该方法分别采用膨胀变换、曲线交叉变换和弯曲变换,将轮廓、截面和骨架等3种交互笔画扩展生成三维约束点,支持用户以手绘草图方式来控制生成三维曲面的形状;通过对变分隐式曲面函数的局部化来实现曲面混合,保证三维复杂曲面交互生成的实时性.实验结果表明:文中方法能生成多种不同形状的三维复杂曲面,可有效地支持三维复杂形状的"分而治之"构造过程.     

基于款式设计的虚拟三维服装真实感效果模拟

介绍了由服装的二维款式设计研究三维款式真实感效果显示的步骤,并对人台参数化建模、服装的变空隙量模型等技术进行实践,提出了一种实现三维着装效果显示方法,为款式设计提供直观帮助.通过二维款式平面图到三维图形的映射得到可控的三维服装,通过精确可靠的三维数据模拟三维款式效果.在三维服装上添加全局纹理映射和多重纹理映射以及褶皱效果,增强服装设计可视化效果.     

从正交三视图重建曲面相贯体

二次曲面体相交时产生的相贯线一般是高次空间曲线,无法用二维投影精确地表达,工程实践中一般用通过几个关键点的拟合光滑曲线表达相贯线,甚至简化为圆弧,导致相交曲面体的轮廓投影被破坏.目前从二维正交视图重建三维形体的方法均要求基本形体的投影轮廓是完整和精确的,不能应用于实践中常见的相贯体.提出一种基于启发式线索的算法来处理相贯体的重建,应用相贯体的最小迹线恢复曲面相交之前的正确和完整的投影轮廓,进而正确地重建曲面相贯体.     

三维鞋样交互设计方法研究

提出了一种在三角网格鞋楦模型上生成三维帮样曲线的离散表示及其交互编辑修改方法。基于改进的能量模型对鞋楦曲面的选择区域进行展平,利用展平过程建立的三维帮面与展平后二维帮面间的拓扑对应关系,实现鞋样曲线在三维空间与二维展平空间的实时关联;所生成的二维帮样曲线以3次非均匀B-spline表示,并以DXF格式输出,便于其他程序调用。算例结果显示,本文方法具有交互性好、实时直观的优点,能够满足基于楦型的帮样交互设计要求。     

三维服装参数化设计技术

通过拓展传统参数化,在三维服装设计中引入曲线曲面作为参数化的基本元素,提出包括模型构建、模型驱动与模型联动的三维服装参数化设计技术框架及其实现.利用特征信息分层次构建服装模型,得到具有非精确表达的服装几何模型;利用混合维度输入信息,对服装多层次几何模型进行多因素驱动;基于模型层次关联信息,对服装模型进行多层次联动和混合维度联动,并能得到系列化产品.相应的实例表明,文中方法能有效地实现人体、衣片和裁片的参数化设计,从而为三维服装大规模定制提供设计方法与技术支持.     

自由曲面特征的定义与识别技术的研究

结合自主开发的HUST-CAID（哈尔滨理工大学计算机辅助工业造型设计）系统的特点,引入自由曲面特征,给出了自由曲面特征的参数化定义,并在此基础上对自由曲面特征识别进行研究,先是给出自由曲面特征识别的定义,接着提出了基于曲线的特征识别的算法。该方法将基于曲线的特征以二维参数的形式给出定义,使其能在二维平面上研究,通过重构特征的剖面模板库,从而利用目标特征与模板特征匹配实现了特征识别。     

基于3D-FACET模型的工业CT图像管道拟合

研究工业CT图像序列中工件内部管道的拟合方法.在利用3D-Facet模型提取管道边缘的基础上,将三维圆柱面、椭圆柱面管道的拟合转化为中心轴截面上的二维轮廓曲线圆、椭圆的拟合,与传统的三维曲面拟合相比,效率更高.通过对实际的发动机工业CT图像进行试验表明,该方法可以较准确地获取工件内部管道的几何参数,为基于工业CT的逆向工程打下基础.     

基于原型的三维服装款式智能CAD方法

服装业的发展对服装CAD技术的智能化、立体化提出了要求。该文在研究三维服装款式变化规律的基础上,构建三维服装款式数学原型;为了智能控制三维原型的变化,采用三次样条曲线和双三次曲面片构建三维服装原型;分析原型变换控制参数,研究款式变化与原型控制参数之间的关系,总结归纳出款式设计知识,建立相应知识库及推理机制。以服装衣领为例,实现了以款式描述输入驱动的智能衣领设计。     

萨克斯管钟形轮廓曲线拟合技术研究*

对萨克斯管钟形轮廓的结构特点及其轮廓曲线的拟合原理进行了研究,利用MATLAB软件中的曲线拟合功能得到了萨克斯管钟形轮廓的拟合参数方程和曲线;为了使拟合所得分段曲线在衔接点处能进行光滑、流顺的过渡,对萨克斯管钟形轮廓曲线的拟合参数方程进行了修正;以修正后的参数方程为基准、以计算所得的参数为模型控制参数,运用Pro/E设计软件对萨克斯管钟形体进行了三维参数化建模.该参数化模型可为生产实际中萨克斯管的结构优化及其成型模具的设计提供参考依据.     

基于B-Rep实体模型的IGES转换为STL

提出一种将IGES文件格式转换成STL文件格式的算法.根据IGES文件内容重构几何实体信息及其拓扑关系;将几何实体的三维曲面贴合为二维平面,并将曲面上的轮廓边界转换到平面上,在二维空间中根据封闭轮廓边界裁剪曲面;根据曲面上保留的特征点及轮廓边界上的顶点信息对面进行符合STL模型一致性规则的三角剖分,生成合法的STL文件.该算法的核心是保证面与面接合处的三角化的正确性.最后介绍了该算法的转换实例.