基于点位移约束的NURBS曲面变形研究.pdfVIP

2009年 工 程 图 学 学 报 2009 第 6期 JoURNALoFENGINEERING GRAPHICS NO．6 基于点位移约束的NURBS曲面变形研究 王慧敏 (潍坊学院机电工程学院，山东 潍坊 261061) 摘 要：NURBS曲面变形涉及控制网格、控制点、权因子或一些物理参数等复杂 计算，变形不够直观。应用CaoEn曲面模型和合成函数对NURBS曲面提 出一种新的变形 方法，将变形后的曲面表示戍NURBS原始曲面和位移函数的合成曲面。曲面变形与控制网 格无关，关键点位置可随意选取，直接通过点的位移约束得到可控制的变形结果。实验证明 该方法计算简单，变形操作简便直观，适用于曲面的交互设计。 关 键 词：计算机应用；NURBS曲面；曲面变形；位移函数；CaoEn模型 中图分类号：TP391 文献标识码 ：A 文 章 编 号：1003—0158(2009)06—0081—05 StudyonDeformationofNURBSSurfaceUsing Point—DisplacementConstraint rANG Hui．rain (SchoolofMechanicalandElectronicEngineering，WeifangUniversity,WeifangShandong261061，China) Abstract：M anydeformationmethodsforNURBSsurfacearebasedonitsdefinitionwhich isrelatedtothecontrollinggrid，controlpoints，weights，knotsandsomephysicalparameters，SO deformationofNURBSsurfaceneedslongcomputationaltimeandisn’tgoodforintuitiveview．A new surfacerepresentation ofrNURBS surfacedeformation iSpresentedbasedOlltheCaoEn modelanditsblendingfunctions．Thereisnoimpliedcontrollinggridstructureoverthesurface． Thekeypointsorthepointdisplacementconstraintscan beplacedanywhereintheparameter space．Thepointdisplacementconstraintsdirectly influencethefinalshapeofthedefomr ed surface．Experimentsshow thatthemethodiseffectivewithsimplecalculation，easyandintuitive manipulation．andsuitableofrinteractivedesign． Key words：computerapplication；NURBS surface；surface defomr ation；displacement function；theCaoEnmodel 由于NURBS具备诸多优 良性质，使它成为 面构建后，如何对它进行变形或修改以满足交互 CAD 系统中描述 曲线 曲面的标准方法。曲线 曲 设计的需要越来越受到关注 。CAD 建模系统越 收稿 日期：2009—02—23 基金项目：山东省 自然科学基金资助项 目(Y2006G31)；潍坊学院科研资助项目 (2008Z06) 作者简介：王慧敏 (1