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第一章　绪论1

1.1　引言1

1.2　反求工程的应用3

1.3　反求工程中的数据采集技术5

1.4　反求工程中的模型重建10

第二章　海量测量数据的简化技术16

2.1　海量数据的空间划分16

2.2　散乱测点间邻接关系的建立17

2.3　按给定数据点个数简化20

2.4　按给定数据点间的距离简化21

2.5　按给定的法向精度简化22

2.6　应用实例24

2.7　本章小结27

第三章　三角网格模型重建算法28

3.1　引言28

3.3　三角网格模型的描述30

3.2　相关定义30

3.4　算法描述32

3.5　空间划分与K-邻近的计算33

3.6　切平面计算33

3.7　切平面法矢方向调整34

3.7.1　问题的提出34

3.7.2　算法描述35

3.8　有向距离场函数的定义39

3.9.1　步进立方体算法40

3.9　三角网格面的生成40

3.9.2　MC算法存在的问题及改进措施43

3.9.3　三角网格面的生成46

3.10　算法讨论47

3.10.1　关于ρ-密度47

3.10.2　关于K-近邻48

3.10.3　关于算法复杂性48

3.11　应用实例49

3.12　重建模型的误差分析54

3.12.1　算法基本思想55

3.12.2　测量点到三角片间的距离计算56

3.12.3　误差分析结果的显示57

3.12.4　误差分析实例59

3.13　三角网格模型重建在快速原型制造和数控加工中的应用60

3.14　本章小结62

第四章　三角网格模型优化调整与孔洞修补技术65

4.1　三角网格模型的优化调整65

4.2　三角网格模型简化算法68

4.2.1　算法基本原理69

4.2.2　顶点对合并的权值计算70

4.2.3　顶点移动策略73

4.2.4　顶点对合并操作的合法性检查74

4.2.5　算法总结75

4.3　三角网格模型简化的进一步推广76

4.3.1　带属性的三角网格模型简化算法76

4.3.2　多分辨网格模型生成80

4.4　三角网格模型的孔洞修补82

4.5　本章小结85

第五章　三角网格模型微分几何特性估算与光顺88

5.1　三角网格模型的微分几何特性估算88

5.1.1　曲率估算的相关研究工作88

5.1.2　网格顶点处的局部二次曲面表示89

5.1.3　曲率计算92

5.2　曲率显示94

5.2.1　曲率的线性插值显示94

5.2.2　曲率的分组显示95

5.3　曲率估算应用实例96

5.4　三角网格模型光顺算法研究100

5.4.1　三角网格模型光顺算法的相关研究工作100

5.4.2　几种典型光顺算法介绍102

5.5　主曲率均匀的网格光顺105

5.5.1　主曲率均匀的光顺原理105

5.5.2　局部光顺108

5.6　光顺算法应用实例110

5.7　本章小结114

5.8　附录115

第六章　三角网格模型的数据分块技术119

6.1　引言119

6.2　三角网格模型的特征线自动提取121

6.2.1　三角网格曲面上特征点的确定121

6.2.2　特征线的连接122

6.2.3　特征线提取应用实例123

6.3　基于面的数据分块方法研究124

6.3.1　曲面分类理论124

6.3.2　三角片类型标示126

6.3.3　区域生长127

6.3.4　块优化130

6.4　应用实例132

6.5　本章小结137

第七章　基于三角网格模型的四边域结构建立140

7.1　引言140

7.2　基于主动轮廓模型的特征线优化142

7.2.1　问题的提出142

7.2.2　主动轮廓模型143

7.2.3　初始轮廓线确定145

7.2.4　Snake的能量方程147

7.2.5　特征线优化150

7.2.6　特征线优化应用实例152

7.3　基于数据分块的N边界区域生成158

7.3.1　N边界区域数据结构定义158

7.3.2　分块结构向N边界区域结构的转换160

7.4　四边界区域交互生成161

7.5　本章小结167

第八章　基于三角网格模型的分片光滑B样条曲面重建171

8.1　引言171

8.2.1　初始均匀栅格采样172

8.2　基于矩形域的重新采样和参数化172

8.2.2　均匀采样的优化和参数化176

8.3　光滑分片B样条曲面重建178

8.3.1　B样条曲线曲面基本理论178

8.3.2　B样条曲面重建基本理论179

8.3.3　用两阶段曲线法重建双三次B样条曲面181

8.4　应用实例183

8.5　本章小结185

9.1　两相邻B样条曲面片间的C2连续混合188

第九章　基于三角网格模型的C2连续B样条曲面重建188

9.1.1　基本原理189

9.1.2　扩展初始B样条曲面片192

9.1.3　裁剪新拟合曲面片195

9.1.4　混合参数域的参数转换195

9.1.5　相邻曲面片边界处的混合201

9.2　多曲面交汇处的混合206

9.2.2　交汇混合片的定义207

9.2.1　三边贝齐尔曲面片简介207

9.2.3　多曲面交汇处C2连续性分析208

9.2.4　交汇混合函数的分析和计算210

9.2.5　交汇混合参数域任一点计算的算法流程215

9.3　应用实例216

9.4　本章小结219

第十章 曲面品质检查分析221

10.1　相关研究工作221

10.2　高光线检查方法简介223

10.2.1　高光线定义223

10.2.2　高光线性质226

10.2.3　光线模型与光柱模型中高光线的生成原理227

10.3　光片模型229

10.3.1　基本原理229

10.3.2　求取光片模型的高光线232

10.4　应用实例239

10.5　本章小结241