基于catmull-clark细分的曲面重构.pdfVIP

第 卷第 期 中国科学院研究生院学报 ２４ ３ Ｖｏｌ．２４ Ｎｏ．３ 年 月 ２００７ ５ ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ Ｍａｙ ２００７  文章编号： （ ） １００２１１７５２００７０３０３０７０９ 基于ＣａｔｍｕｌｌＣｌａｒｋ细分的曲面重构  刘 浩 廖文和 （南京航空航天大学机电学院，南京 ２１００１６） （ 年 月 日收稿； 年 月 日收修改稿） ２００６ ７ １２ ２００６ １２ １９ ， ＬｉｕＨＬｉａｏＷＨ．ＳｕｒｆａｃｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＣａｔｍｕｌｌＣｌａｒｋｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅ ， ， （）： ＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ２００７２４３ ３０７～３１５ 摘 要 利用收缩包围算法给出了一种对无结构三角网格拟合出ＣａｔｍｕｌｌＣｌａｒｋ细分曲面的算 法，根据 细分的特点，具体设计了松弛算子和吸引算子 通过提出用于三角形合 ＣａｔｍｕｌｌＣｌａｒｋ ． 并的保凸约束和平坦度约束，不但使得构造出的基网格保持了三角网格中的尖锐特征，而且细 分后网格的边不会自交 通过引入回插细分、给出四边形网格下的吸引算子和松弛算子，使得 ． 曲面在重构过程中无需识别网格中的尖锐特征，能够对整个网格采用统一的方式进行处理 基 ． 网格的构造、网格顶点的调整、细分模式的选取和重构曲面的误差分析是算法的主要组成部 分． 关键词 曲面重构，散乱数据， 细分，网格，收缩包围算法 ＣａｔｍｕｌｌＣｌａｒｋ 中图分类号 ＴＰ３９１６ １ 引言 随着细分技术的日益成熟，具有细分连通性的网格愈来愈受到人们的重视 用具有细分连通性的网 ． 格表示曲面，有利于曲面的分层显示、分层传输和分层编辑 用细分方法从散乱数据或无结构三角网格 ． 得到具有细分连通性网格也是曲面重构，这样做可以避免用样条方法重构曲面时遇到的拼接和裁减问 题． 目前关于用细分法重构曲面的研究主要集中于基于三角形细分的曲面重构，特别是执行面１～４分 ［］ １ 裂的曲面重构，如 细分和蝶形细分 这些重构方法可分为 类：局部参数化方法 和循环调整网格 Ｌｏｏｐ ． ２ ［，］ 顶点的方法２３ 局部参数化方法需要将原始无结构网格划分为一系列的块，利用调和映射对每一块进 ． 行参数化，然后对分块得到的三角形进行多次 分