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《裁剪曲面自适应三角化剖分》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第26卷计算机应用Vol.262006年6月ComputerApplicationsJune2006文章编号:1001-9081(2006)06Z-0012-02裁剪曲面自适应三角化剖分李李,王亚平(北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京100083)(doubleplum@163.com)摘要:针对CAD/CAM领域中裁剪曲面的三角剖分问题,从提高效率和满足剖分精度的角度出发,提出了一种较为实用的自适应离散方法,与传统的自适应方法相比,三角片数量有所减少,速度有明显的提高。关键词:裁剪曲面;三角剖分;自适应离散中图分类号:TP391.41文献标识码:A自适应过程由
2、两部分组成:细分标准和细分方法。0引言2.1细分标准裁剪曲面三角化离散在当今CAD/CAM系统的曲面真实本文通过计算曲面片到其逼近平面片的最大距离来表示感图形显示、数控加工轨迹生成与干涉检查、有限元网格的生曲面片的曲率,直接求解计算困难,可以利用均布采样点来估成都有着重要的应用。曲面的三角化离散是指的容差,用若算曲面片到其逼近曲面的距离,在预剖分平面片内均匀分布干三角形平面片去逼近曲面。这里容差的涵义是指被逼近的m个样点Pm(m=1,2,⋯,m),求出每个点到曲面的距离三曲边曲面片到逼近它的三角形平面片的最大距离小于一个Distm,其中最大的距离值作为对曲率的估算。问题
3、由此转化给定的值ε。本文结合“口腔修复体CAD/CAM”软件后续加为求解点到曲面的距离,求解点到曲面距离就是要在曲面上工的需要,提出了一种适用于曲率变化较大的裁剪曲面的自找到最近点的坐标,然后计算出空间点到曲面上最近点的距适应离散方法。其基本思路是对裁剪曲面有效参数域进行快离,传统的算法是:将曲面参数域分割为n×n等分,得到速三角划分后,将结点映射到3D空间,得到曲面的初始三角(n+1)×(n+1)个网格点,分别求出空间点到曲面上这片链表,再对这些空间三角片进行自适应细分,使得最终得到(n+1)×(n+1)个网格点的距离,比较出距离值最小的一的三角片满足精度要求。本文通
4、过采用估算曲面片到其逼近个网格点作为距离空间点最近的网格点(u0,v0)。再以该网格平面片的最大距离作为细分依据对三角网格进行自适应细点的参数域坐标值作为迭代初始值求出实际最近点的参数域分,得到可受精度控制的三角片。该方法与传统的四边形网坐标值(u,v),并计算出空间点到曲面上最近点的距离。格自适应细分方法相比,生成的三角片不仅数量少,而且速度上有明显提高。1曲面有效参数域的三角剖分关于裁剪曲面有效参数域的三角划分,国内外许多学者都提出过许多简单、快速的三角化算法,可借鉴的有RockWood的划分uv单调域法,文献[4]提出的裁剪曲面参数域的快速三角化算法等。这些方法的
5、突出优点在于:参数域内的三角化过程简单,处理速度很快。但这些方法剖分出来的三角片只适合于真实图形的快速显示,而不能用于实际生图1非裁剪曲面参数域产加工。本文是采用把有效参数域分割成uv单调域进行快速三角化得到裁剪曲面的初始三角片链表的。从以上分析可以看出,在确定最近点的初始迭代(u0,v0)时,需要进行(n+1)×(n+1)次开方运算,这一计算操作将2网格的自适应细分消耗大量的时间。由于“口腔修复体CAD/CAM”软件对牙齿的加工表面有本文从提高时间效率的角度出发,充分利用预剖分三角严格的精度控制要求,通过快速三角化得到的一系列三角片片三个顶点都在曲面上的特性,在空间三
6、角片上有规律的选不能满足系统后续加工精度的需要。这就要求对曲面进行自取四个采样点Pm(要包括三角片的型心点,其余三点要均匀适应迭代细分,直至所有的三角片都满足精度检验的要求。分布在平面片上),计算出这些点到真实曲面的距离的最大常用的四边形网格自适应分割会产生较为琐碎的分割,时间值来估算曲面片到其逼近三角片距离,在分别计算这些点各和速度都很慢。为了利用已有快速三角化得到的结果,本文自的最近点的过程中,充分利用三角片的三个顶点在曲面参结合系统开发的实际需要,从控制加工精度与提高加工效率数域的坐标值,同样可以按照在三角片上选点的规律,找出空的角度出发,拟定出一种适用于裁剪曲面
7、后续加工的自适应间三角片对应参数域上的三角网格内的四个点(um,vm)坐标三角化方法。值作为这四个采样点Pm各自最近点的初始迭代坐标值。收稿日期:2005-07-07;修订日期:2005-10-09作者简介:李李(1978-),女,硕士研究生,主要研究方向:CAD/CAM;王亚平(1955-),男,工程师,主要研究方向:CAD/CAM.©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net6月李李等:裁剪曲面
