学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

空间四边形网格简化及优化算法的设计与实现

作　者: 周园园
导　师: 吴丽娟
学　校: 沈阳师范大学
专　业: 粒子物理与原子核物理
关键词: 四边形网格网格简化网格优化曲面拟合纹理映射
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 38次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在科学技术不断发展的过程中,网格优化技术已成为虚拟现实、计算机图形学、医学图像处理等领域中的重要技术。随着检测技术的快速发展,从物体表面上获取高精度数据点的能力不断提高。在三维空间中,依据物体表面获取的数据点,重新恢复原来的曲面,并保持正确的拓扑关系和尽可能高的拟合精度,从而实现物体的逆向重构过程。为了实现高精度曲面重构,需要将获得的曲面数据点集,划分成四边形网格,为了提高网格的生成质量,需要在网格的生成过程中和网格生成后对网格进行优化处理。本文首先分析研究了基于海量空间数据点四边形网格划分、优化和拟合的发展现状及其应用,在此基础上,对空间四边形网格的划分过程中网格优化算法进行了改进；其次,基于四边形网格生成特点,设计了空间曲面四边形网格的综合优化算法,在四边形网格综合优化算法的设计过程中,除了考虑网格的拓扑结构和几何形状,还融入了网格曲面间光滑连接、与原模型拟合精度参量,使优化算法更健壮。然后,基于彩陶壶数据点模型,对基于视点的综合算法进行了编程调试。在VC++6.0编程环境下,基于MFC编程实现了视点坐标的转化,优化区域的确定、基于视点的简单优化算法的改进和5/3拓扑结构的网格复杂优化,最大限度的满足网格节点的度为4,进而改善网格质量,使网格更均匀,提高曲面的拟合精度。最后,介绍了纹理映射技术的基本概念和分类方法,深入探讨了二维纹理映射技术的原理,并应用OpenGL技术实现三维纹理图形的贴图效果。纹理映射技术,逼真地再现了三维场景中物体的真实感,得了较好的渲染效果。本文设计的空间四边形网格综合优化算法,不仅提高了生成网格单元的质量,也使四边形生成算法更加稳定可靠,为曲面拟合和纹理映射奠定了基础,为逆向工程的研究提供了新的技术方法。

全文目录

中文摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章概论  8-11
  一、引言  8
  二、空间四边形网格的发展现状  8-10
    (一) 空间四边形网格划分  8-9
    (二) 空间四边形网格简化  9
    (三) 空间四边形网格优化  9-10
  三、本论文研究的主要内容  10
  四、本章小结  10-11
第二章四边形网格简化  11-16
  一、网格简化的定义  11
  二、网格简化的分类  11-15
    (一) 静态简化方法  11-14
    (二) 动态简化方法  14-15
    (三) 基于视点的简化方法  15
  三、网格简化的应用与展望  15
  四、本章小结  15-16
第三章四边形网格优化算法的设计  16-27
  一、数据结构设计  16-21
    (一) 算法的结构图  17
    (二) 多层次数据结构设计  17-20
    (三) 网格划分算法的实现步骤  20
    (四) 算法的运行结果  20-21
  二、四边形网格优化算法设计  21-26
    (一) 四边形网格的优化预处理  22-25
    (二) 四边形网格优化算法的设计  25-26
  三、本章小结  26-27
第四章基于视点的四边形网格优化算法的实现  27-39
  一、空间四边形网格优化区域确定  27-30
    (一) 确定优化区域  27-29
    (二) 基于视点的网格优化算法的设计  29-30
    (三) 基于MFC的优化区域确定算法的实现  30
  二、四边形网格划分优化处理算法的改进  30-33
  三、生成网格的再优化  33-38
    (一) 网格简单再优化过程  33-35
    (二) 网格再优化5/3拓扑结构的策略  35-37
    (三) 基于视点的5/3拓扑结构优化算法的实现  37-38
  四、本章小结  38-39
第五章曲面纹理映射算法的研究  39-49
  一、纹理映射技术的发展现状  39
  二、纹理映射的定义  39-40
  三、纹理映射的分类  40
  四、纹理映射的实现  40-43
  五、纹理映射实例  43-48
  六、本章小结  48-49
结论  49-50
参考文献  50-54
个人简历及攻读硕士学位期间已发表的论文  54-55
致谢  55

空间四边形网格简化及优化算法的设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文