基于推广b样条曲面细分及其应用研究

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1、硕士学位论文题目:基于推广B样条曲面细分及其应用研究研究生沈永超专业计算机软件与理论指导教师方美娥教授完成日期2016年3月杭州电子科技大学硕士学位论文基于推广B-样条曲面细分方法及其应用研究研究生：沈永超指导教师：方美娥教授2016年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterThegeneralizedB-splinesurfacesubdivisionandapplyingtosurfaceblendingandvolumerenderingCandidate:ShenYo

2、ngchaoSupervisor:Prof.FangMei-eMarch,2016杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集レ体，均己在文中ッ明确方式标明。一申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任。〇化年论文作者签名：曰期；２月曰３＾学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的

3、规定，目Ｐ；研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可Ｌ乂公布论文的全部或部分内容，可Ｗ允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：曰期：年３月曰＾指导教师签名ｉ：曰期：入ｆｅ年３？月曰＾杭州电子科技大学硕士学位论文摘要曲面细分由于它自身的优点，在曲面造型中具有举足轻重的作用。很多经典的曲面细分方案都是通过对B-Spline曲面的研究而提出来

4、的，比如基于二次B-Spline曲面的Doo-Sabin细分和基于三次B-Spline曲面的Catmull-Clark细分。方美娥等人在2014年，发表的推广B-Spline曲面细分是对以往所有基于B-Spline曲面细分方案的归纳和总结，是对B-Spline细分的统一。推广B-Spline曲面细分方案是一种任意阶的，带张量参数的曲面细分方案，而张量参数可以用来微调曲面的形态。此文重点探究推广B-Spline曲面细分方案及其应用。此文将推广B-Spline曲面细分应用于曲面混合。该方法适用于一般网格混合以及任意次的推广B-样条曲面混合，曲面次数的任意性和该方法具有的张力参

5、数可调性也使得混合造型曲面形状可以方便地进行调整，由于GBS方法可精确生成二次曲面，本文将该方法用于二次曲面混合，并给出了实例。此文还将推广B-Spline曲面细分应用至体绘制上。首先本文把推广B-Spline曲面细分拓展至体细分，创造了推广B-Spline体细分。然后利用推广B-样条体细分对四面体体数据进行体细分，增加cell数，从而提高绘制效果。此外本文还探讨了用WebGL进行体绘制，因为WebGL只能处理2D的纹理，本文将3D纹理文件转化成2D的png文件，在png文件作为2D纹理载入内存时，将它作为3D纹理进行采样，从而使WebGL可以渲染3D纹理。关键词：B样条

6、，细分曲面，曲面细分，曲面混合，体绘制，光线投射I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTInthefieldof3Dcomputergraphics,subdivisionsurfaceisthemostimportmethodofrepresentingasmoothsurface.ThestudyofquadraticandcubicB-splinesurfacesleadrespectivelytothetwowellknownsubdivisionmethods,theDoo-SabinandCatmull-Clarkmethods.Fangetat2014

7、proposedageneralizedsurfacesubdivisionscheme.Severalwell-knownsubdivisionschemes,arespecialcasesofthegeneralizedsubdivisionmethod.Onecanusethetensionparametertochangetheshapeofsubdivisionsurfaces.ThisarticlebyapplyingthegeneralizedB-splinesubdivisionschemetotheblend