网格曲面上自由形状特征设计重用.pdfVIP

学兔兔 第 51卷第 19期 机 械 工 程 学 报 V0l1．51 NO．19 2015年 10月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING 0ct． 2015 DoI： 10．3901／JM E．2015．19．164 网格曲面上 自由形状特征设计重用木 黄锦池 刘 斌 (华侨大学数字化视觉测量厦门市重点实验室 厦门 361021) 摘要：针对 目前网格曲面上复杂特征重用困难的问题，提出一种保细节的特征重用方法。借助于拉普拉斯坐标蕴含的曲率、 法矢等微分几何信息，提出基于微分坐标的重用特征边界环参数化方法，具有保长度、保 曲率和保形状的特性，减小特征边 界环从兴趣区域映射至 目标区域时所产生的形变。采用离散测地极坐标方法对 目标网格进行局部参数化，按照参数坐标一致 原则将重用特征的边界环映射至 目标网格的指定区域，并以映射后的边界环顶点位置和法矢信息为约束边界条件，基于旋转 不变量的改进拉普拉斯变形框架，对重用特征进行变形操作，使重用特征与目标区域实现自然过渡。所提特征设计重用框架 无须对重用特征本身参数化，因而可以重用任意复杂的特征，且对特征的亏格数亦无限制。试验结果表明，所介绍方法健壮、 有效，可用于复杂特征的迁移式设计重用。 关键词：测地极坐标；重用；参数化；旋转不变量；拉普拉斯变形 中图分类号：TP391 DesignandReuseofFreeform FeaturesonM eshSurface HUANG Jinchi LIUBin (XiamenKeyLaboratoryofDigitalVisionMeasurement，HuaqiaoUniversity,Xiamen361021) Abstract：Tosolvethedifficultyofreusingcomplexfreeform featuresonmeshsurface，adetail—preservingmethodisproposed．By meansofdifferentialgeometryinformationcontainedinLaplaciancoordinates，suchascurvature，nomr alandSOon，putforwarda new method to parameterize the boundary loop offeatures，which isbased on differentialcoordinates．The method of parameterizationbased ondifferentialcoordinatescanpreservethelength，curvatureandtheshapeoffeatures’boundary curve， whichcanreducehtedeformationoftheboundarycurvemappedontothetargetmesh．ThetargetmeshisparameterizedbyGeodesic Polra Coordinatesmehtod．Th eboundary curveoffeaturesismapped ontotargetmeshbyhteprincipleofcommonparameter coordinates．Thushteboun daryconstraintconditionsincludingpositionconstraintconditionsna dnomr alconsrtainconditions，which raeusedastheconsrtainconditionsofmesh