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三维包装CAD系统几何造型的研究与实现

作　者: 付春英
导　师: 刘志鹏；和克智
学　校: 西安理工大学
专　业: 包装工程
关键词: 三维包装CAD系统几何造型八叉树集合运算
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要

为使包装CAD系统趋于完善，本课题着重研究的是包装CAD三维功能的实现。分析目前国内的包装CAD软件，可以看出包装CAD系统缺少自己的几何造型技术，而几何造型技术是CAD的基础和核心。在参考其它领域在几何造型技术方面所取得成就的基础上，对三维包装CAD系统的几何造型技术做了初步探讨。几何造型技术中实体表示所采用的数据结构很重要。根据实体表示所处的不同阶段，本文提出了在实体的输入阶段采用的数据结构为三表结构，在实体作集合运算时，采用的数据结构为八叉树结构。八叉树算法是本课题的研究重点。下面就本课题所完成的工作总结如下： 1．采用三表结构实现了实体的输入； 2．全面的介绍了八叉树算法的原理，编码及在其它方面的应用； 3．详细的论述了实体在作并、交、差集合运算时采用八叉树算法的基本思想，以该思想为指导写出了具体的算法。最后在Windows98操作系统下，以VisualC++6.0作为开发平台实现了凸体的三维建模和并运算等功能。

全文目录

1 综述  9-14
  1．1 几何造型技术介绍  9-10
  1．2 形体表示模式的简单回顾  10-12
  1．3 本课题提出的意义  12-14
2 几何造型  14-25
  2．1 形体在计算机内的表示  14-21
    2．1．1 表示形体的坐标系  14-16
    2．1．2 几何元素的定义  16-18
    2．1．3 表示形体的线框、表面、实体模型  18-20
    2．1．4 形体的边界及其连接关系  20-21
  2．2 图形数据结构  21-24
    2．2．1 概述  21-22
    2．2．2 两种基本图形数据结构  22-24
  2．3 集合运算  24-25
3 八叉树算法介绍  25-33
  3．1 八叉树的逻辑结构  25-27
  3．2 线性八叉树  27-28
  3．3 线性八叉树算法在三视图中的应用  28-30
  3．4 线性八叉树在形体集合运算中的应用  30
  3．5 线性八叉树算法在三维图形消隐中的应用  30-33
    3．5．1 三维图形消隐的概述  30-31
    3．5．2 线性八叉树算法在三维图形消隐中的具体实现  31-33
4 形体的输入到八叉树模式的转换  33-46
  4．1 本文采用的三表结构  33-38
  4．2 本文采用的八叉树模式的编码及存储结构  38-42
    4．2．1 编码方式  38
    4．2．2 八叉树结点的数据结构  38-39
    4．2．3 八叉树的存储结构  39-41
    4．2．4 扩展八叉树模式的特点  41-42
  4．3 八叉树模式的建立  42-46
    4．3．1 八叉树根结点的建立  42-43
    4．3．2 结点性质的判断  43-45
    4．3．3 灰色结点的分解  45-46
5 扩展八叉树模式下形体的集合运算  46-59
  5．1 集合运算的算法  46-48
  5．2 编号相同的两结点的并差运算  48-53
    5．2．1 编号相同的两结点的并运算  48-51
    5．2．2 编号相同的两结点的差运算  51-53
  5．3 非灰色结点的分解  53-57
    5．3．1 面结点的分解  54-55
    5．3．2 边结点的分解  55
    5．3．3 顶点结点的分解  55-57
  5．4 扩展八叉树模式下集合运算的特点  57-59
6 结论  59-61
致谢  61-62
参考文献  62-64

三维包装CAD系统几何造型的研究与实现

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