一种精度可控的CAD网格模型及轻量化算法的研究.pdf

第31卷第10期
计算机应用研究
Vo. 31 No 10
2014年10月
A pplication Rresearch of Computers
Ocl. 201
种精度可控的CAD网格模型及
轻量化算法的研究
刘云华,饶刚殺,罗年猛,朱林
(华中科大学国家CAD支撑软件工移技术研究中心,武汉430074
摘要:针对现有三维CAD系统中,CAD网格模型显示精度固定,难以动态调整以及细分后网格数量过多等瓶
预问题,在原始模型基础上,结合CAD型中边、函等几何与拓扑信息,提出了一神精度可控的三维CAI网格
核型。根据该型的构特点,采用曲面内部赫位与边界曲线插值相合的轻量亿分类瓠分算法来实现型精
格数覺,可满足三维CAD系统对模型精度可控、减少网格数量的需要。
关键词:CAD网格模型;曲面内部插值;边邓曲线浙值;分细分算法;精度可控;网格数
中图分类号:TP391.41
文献标志码:
文章编号:1001-3695(2014)10-3148-04
di:10.3969/1.1isn.1001-3695.2014.10.065
CAD mesh model of controllable precision and lightweight algorithm
LIU Yuun-hua. R AO Gang-vi LUO Nian-meng. ZHU Lin
NciontalCADSaeuwurtSolcreErnriaerigRescurchCerter,HalogLhniaersiydfSeicnekecolgv,WFakaa430074,Chin
Abstract In the xisting thrcc-dimnsionacad stem h reision of A mesh nocl is fixed. It annot e dynamically
adjusted and may lead to the problem of an excessive number t meshes after subdivision and other bottlenecks. Based on the
mel able precision by comining th
model edges. aces. with other geomeric and topological information. According to the structure of the model, this paper pro-
ishtar:igh
y c ombining internal su
interpola
tion with boundary curve interpol ttion. This subdivision algorithm e m effectively emtrol the numer f meshes fter subdivi
sion and meet the needs of controllable precision and reducing the number of meshes ol lhree-dimensional CAD model
Key words: C D mesh model; internal surface interpolation; boundary curve interpolation classifieation subdivision algo-
ithm: conrollable preeision: number of meshes
变精度的网格模壟主要有文献[7]提出利用 Bezier曲线和
0引言
形三角肜来取代传统的三角?格,重新红织三维模
在三维CAMD系统中,为了皮持快速浏览、方田要求模SJ]采用XVL格式来组织格数据。这岗种E式可以高效地
显示效率高,而另一方画,在某些特定领域如「涉检查、工程阳压縮劇格数量,但都不能直接用」配示
等,又要求模型显示精度高、劇格数量少。显示效率与精度本
对以上问题、不文提出一?利新的三CMD网格模型,将
身是一个相互矛而的存在,因此精度剥念可的三鍵CAD网原始模型与じ:AD模型的儿何拓扑信息相结合,利模型的
格模型成为一种普遍的需求
界、面米引导模型的精度调撃,采用出面内部插值与边界出线
日前精度可控的三维格模研究主要包含LOD、格
插值相结的轮量化分类细分算法来实现模精度的动态调
细分技术2、可変特度的阿格模型。10D技术在模型中保存整,并有效控制分后的?格数量。利用三维CAD网格模
多科定精度的阿格模?,据时需要在模型转换时同步提型可以实现在快速浏览时采加原始低精度显示模型,在需要高
供不同精度模型,如JT等文件格式。该方式行在的问题在
精度应用时,利用折位型格划分方式来劝态模型精度
j需事先津帝不同度的二模型,可能致模型文件过人,1三维CAD网格模型
不利、?络传输,且当最扃精度的三维模型不能满足用户诺求
付,无法再述一步变模型的精度に。可用直接三维网格提1.1三维CAD格模型
高模垇精虔的主要是插伉细分方法,代表性的包拓改进规瑚
本文的网格模望是在统网格显示模型的基础上,结合
蝶细分、3细分等,其存在的问題在十:a)对边外处連不CAD模型中儿何与拓扑数拥构建一个具有儿何拓扑关系的
够理想,可能导致模型在边界处分义,而CAD模型中边界非常维(D网絡模型。该模型利用三角网格实现快速显示,利用
多;b)细分过程中模型的三角片数最?見何级数増加。可儿何拓扑关系可以买现度态,如图1所示。
收稿日期:2013-10-22:修回日期:2013-11-26基金项目:国家自然学基金资呦(51075162,51375186);国家長宣大专子線
題(20117X()2403-(0)5
作者简介:刘云华(1974-),男,試北式汉人,训师,博北研究生,主要研究方向为特江沢别与建漢技术、CAD/CAM築成等( liuvh (g hustcad.
om);饶刚寂(1989-)、另,安徹安底人,士研究生,主委研究方向为三維模翌軽量化長术;罗年あ(1972-),男,北或汉人,教技,溥士研究生
主头研究方向为CAD/CG:朱が(195-),男,湖北武汉人、数授,主要研究方向为汁算扎輔助没計/制造一体化(CAD/CAM)
万方数据