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1、2008年12月北京航空航天大学学报December2008第34卷第12期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsVol.34No.12海量数据三角网格生成算法李旭高峰(北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京100191)摘要:对海量数据散乱密集难以自动得到邻近点间正确拓扑连接关系的问题,给出了一种用于海量数据的基于增量网格扩展的三角剖分方法.该方法以k阶最近邻域算法快速搜寻边界点的最近邻域,以增量算法的边界环为基础向外生成三角形
2、,实现点云数据点之间合理的三角剖分网格建立.对最佳点的选择提出了3种需遵循的新准则,并根据最佳点的位置不同,详细给出了3种网格拓扑操作来构建新三角网格,可以准确的进行三角剖分.车身曲面测量点云的应用实例表明,该算法可以高效,稳定地直接构建出车身曲面三角网格.关键词:逆向工程;海量数据;三角剖分中图分类号:TP391.72文献标识码:A文章编号:1001-5965(2008)12-1473-04TriangularmeshgenerationalgorithmofpointcloudsLiXuGaoFe
3、ng(SchoolofTransportationScienceandEngineering,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100191,China)Abstract:Theestablishmentoftopologicalmeshprobleminpointcloudspreprocessingwasre-searched.Tosolvetheproblemobtainingthecorrecttopologicalrel
4、ationsofthescatteredpointclouds,asortoftriangulationbasedonincrementalgrowthwasresearchedforpointclouds.Searchedthenearestneighborsofboundarypointsbyusingthealgorithmofk-nearestneighborsquickly,itconstructstrianglesbasedontheboundaryringofincrementalalg
5、orithm,andrealizestheconstructionoftopologicalmesh.Threenewcriteriawerepresentedfortheselectionoftheoptimalpoints,andthreeoperationsofmeshtopologybasedonthedifferentpositionoftheoptimalpointswasgivenouttoconstructnewtriangularmesh,whichthetriangulationc
6、ouldbeproceededprecisely.Theoverlap-ping,poreaswellaslongandnarrowtriangleswereeliminated.Theapplicationforthepointcloudsofautobodyindicatesthattriangulationmeshofbodysurfacecanbeconstructedeffectivelyandstead-ily.Keywords:reverseengineering;pointclouds
7、;triangulation逆向工程技术的主要任务是将原始物理模型数据是密集散乱数据,数据量极大,而且测点数据转化为工程设计概念或产品数字化模型,可以通之间没有相应的、显式的几何拓扑关系,所以必须过测量设备,获取实物外形坐标点,继而重建出实按照一定的规则将这些数据组织起来,建立数据物的三维几何模型.近几年来,逆向工程得到了迅的拓扑关系,使得每个数据点将归属到拓扑结构[1]速发展,已广泛的应用于模具、汽车、航空航天中的一个曲面.等制造领域.特别在表面由很多复杂的自由曲面对点云数据三角剖分方法的要求,主要
8、体现组成的车身设计中,已经成为主要技术手段.在下面几个方面:当前通过扫描测量方法获得的车身测量点云1)鲁棒性:鲁棒性是采用方法的最重要的性收稿日期:2008-01-25基金项目:山东省自然科学基金资助项目(2003ZX06);山东理工大学校基金资助项目(2005KJM12)作者简介:李旭(1970-),女,山东淄博人,博士生,wz1995@163.com.1474北京航空航天大学学报2008年质.算法应该知道缺失的样点,错误的样点,及其内部点.边界点等.
