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交互式局部约束织物纹理映射技术的研究与实现

作　者: 申世恒
导　师: 李柏岩
学　校: 东华大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 纺织CAD 局部纹理映射区域增长三角分割
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 23次
引　用: 0次
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内容摘要

近年来,无缝针织工业在世界范围内发展迅速,随着市场的变化,企业在设计针织物的时候,希望可以找到更快的设计方式,设计出适应市场需求的产品。传统上,新产品在设计时需要多次打样,并根据打样效果进行修正后,才能正式投入到生产中,浪费了大量的人力物力,而且设计周期长,不能及时满足市场的需求。为了能更快的设计新产品并尽快投入到生产中去,使设计师能够直观察看设计效果,因此开发一个虚拟设计展示系统具有相当的实用价值和现实意义。本文基于虚拟展示技术,以“无缝针织产品智能设计和虚拟加工"项目为背景,重点研究纹理在局部范围内的映射效果算法,并将研究成果应用到针织物虚拟设计系统。主要工作包括：1.研究局部纹理映射方法。针对三维网格构造实体模型的无参数化的特点,通过分析前人的研究成果,提出了基于区域增长的局部纹理算法。首选通过选中一个纹理初始基准面,从中提取出纹理映射中心点,并以此基准面为基础,按照一定算法向其周边进行扩展,使其周边的面展平到和基准面在同一个面上,并利用此计算出每一个面顶点的纹理坐标,直至扩展达到一个合理的范围。该算法能有效的控制纹理的映射范围,在一定程度上保证了局部范围内的纹理映射。2.针对区域增长的局部纹理映射算法的局限性,引入了三角分割的概念。在进行局部纹理映射的过程中,有时会出现过度纹理映射。通过对可能出现过度纹理映射的情况进行了总结归纳出,共有三种可能出现的过度纹理映射的情况,并针对每一种情况,对于部分超过范围的三角面,通过求切线交点的方法进行三角分割,直至获得贴图的合适映射区域。3.研究了交互性的操作,主要针对用户设计的便捷性,允许用户可以直接在三维模型上对映射效果进行操作修改,并实时反映在三维模型上。4.将研究成果整合到针织物虚拟设计系统,该系统包括实体模型的导入、纹理映射、旋转交互展示等功能。在局部纹理映射上,系统提供了强大的交互能力,使设计人员能够极方便的对展示的效果进行修改,并获得实时效果,极大提高了设计效率,该系统具有很实用的价值。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-10
目录  10-12
第1章绪论  12-19
  1.1 课题的研究背景和意义  12
  1.2 织物CAD概述  12-14
  1.3 基于图形图像的虚拟仿真技术  14-15
  1.4 国内外研究现状  15-17
  1.5 主要研究内容  17
  1.6 本文组织结构  17-18
  1.7 本章小结  18-19
第2章三维虚拟展示技术  19-31
  2.1 纹理映射概述  19-23
  2.2 OpenGL中纹理映射  23-26
  2.3 三维模型及其参数分析  26-28
  2.4 三角剖分介绍  28-30
  2.5 本章小节  30-31
第3章基于区域增长的局部纹理映射  31-38
  3.1 纹理映射  31-32
  3.2 顶点纹理坐标计算  32-34
  3.3 纹理映射区域确定  34-36
  3.4 实验结果  36-37
  3.5 本章小结  37-38
第4章三角分割约束纹理映射  38-45
  4.1 基于区域增长的纹理映射的局限性  38-39
  4.2 三角分割  39-42
  4.3 分割点纹理坐标计算  42-43
  4.4 实验结果  43-44
  4.5 本章小结  44-45
第5章交互式设计  45-53
  5.1 织物印花中点心选择  45-48
  5.2 织物印花方向的更改  48-50
  5.3 织物印花大小的变换  50-51
  5.4 整体设计  51-52
  5.5 本章小结  52-53
第6章系统设计与实现  53-63
  6.1 需求分析  53
  6.2 系统总体设计  53-55
  6.3 功能模块概述  55-56
  6.4 系统实现  56-62
  6.5 本章小结  62-63
第7章总结与展望  63-65
  7.1 总结  63
  7.2 展望  63-65
参考文献  65-67
攻读硕士期间取得研究成果  67-68
致谢  68

交互式局部约束织物纹理映射技术的研究与实现

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