汽车外形的多细节层次描述.pdfVIP

第10 卷第5 期 计算机集成制造系统—CIMS VOI. 10 NO. 5 2 0 0 4 年5 月 COmputer Integrated Manufacturing Systems May 2 0 0 4 文章编号：1006 - 5911（2004 ）05 - 0585 - 05 汽车外形的多细节层次描述 1 2 郑 飞 ，陈 梅 （1. 西安电子科技大学机电工程学院，陕西 西安 7 1007 1； 2 . 西安电子科技大学通信工程学院，陕西 西安 7 1007 1 ） 摘 要：针对复杂的汽车外形，提出一种图形图像混合描述新方法。该方法用深度图像描述汽车复杂外形，根 据其窗洞形状，建立简单的初始网格。在此基础上，通过适合于窗洞描述的网格自动细化算法得到其精细网格，并 通过深度图像采样和坐标变换，建立起汽车外形的多细节层次描述。与现有采用纯图形技术实现的方法相比，该 方法算法简单，自动化程度高，造型形态规整对称，适合于网络传输和协同交互设计。 关键词：汽车外形；深度图像；窗洞形状；多细节层次描述 中图分类号： TP391 文献标识码：A 维网格模型，然后通过各种简化算法，求得不同简化 ! 引言 ［3 ］ 层次的简化模型。现有简化算法可分为三类 ：第 随着汽车工业在我国的进一步发展和汽车进入 ［4 ］ 一类是自适应细化型算法 ，第二类是采样型算 家庭的大势所趋，人们对汽车外观的个性化要求逐 ［5 ］ 法 ，第三类是几何元素删除型算法，包括顶点删 渐变得突出起来。汽车除满足基本功能、性能要求 除、边折叠、三角形删除、三角形折叠和近平面合并 以外，外形的工业设计已逐渐成为影响汽车价格和 等［3 \ 。这些方法应用于汽车外形的描述时，存在着 竞争力的一个重要因素。因此，对汽车外形的有效 以下一些共同问题：实现算法往往较复杂，易产生累 描述，将成为汽车外形工业设计的一个突出问题。 积误差，窗洞部位描述异常，难以保持规整和对称。 国外汽车工业发展已有上百年的历史，其间生 本文针对汽车外形的特点，采用深度图像法对 产出大量的不同样式和型号的车型。在已有优秀车 其进行三维描述，建立基于深度图像的初始三角形 型的基础上，通过反求工程来辅助概念设计、工业设 网格；采用适于窗洞描述的网格自动细化方法及与 计和创新设计，同时为不同的设计阶段提供汽车外 之相应的深度图像采样方法，从而实现汽车外形的 形的不同细节层次，既有利于网络协同交互设计，也 多细节层次描述。该方法采用图形图像混合造型， 有利于有限元分析计算，不仅显得必要，也变得日益 算法相对简单，自动化程度高，汽车外形的规整对称 重要［1，2 ］。 特性得到充分保证。 汽车外形的三维描述，一般采用曲面模型。在 # 汽车外形的深度图像描述 概念设计和工业设计阶段，一般需要整