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多边形组的布尔运算

言 在计算机辅助设计、计算议图示学和地图绘制中常涉及二组多边形的布尔运算。初行起未这问题并不复杂,只要求出二个多边形边界的所有交点,并在交点处选择适当的多边形边界连起来就成,但实际做时常会出现一些予先未想到的问题。最常遇到的问题是出现一些不希望有为线段,它不属于一般多项式的范围。为了消除这种不希望有的线段,有对二多这扫衫边界交点规定了许多特殊情况〔2〕,这种做法在理论上讲不能保证是否考事了所有可能性。在实际上由于恰况繁多,为了区分这些情况,增加了计算的复杂性。〔1」中把多边形定义为全部内点的闭色,在平面上孤立线段内点是空集,其闭色也是空集,这样可以把不希望有的线段去掉。在理论上讲这是很简单,但实际做时也不容易。本文用全部内点的开集来定义多边形,对多边形边界的交点也作了相应的定义。这样就比较简单地指出布尔运算的结果。对这种做法可从理论上证明不会出现;;希望有的线段,我们在Prime 400计算机上也实际上实现了这算法,对这种定义的...  (本文共7页) 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

快速成形软件与工艺若干关键技术研究

经过十多年的发展,国内在快速成形(Rapid Prototyping,RP)领域取得了长足的进步,但许多方面与国际领先水平相比还存在不小的差距。本文对快速成形软件与工艺的若干关键问题进行了研究,内容包括STL模型布尔运算的研究与实现、相交性测试的优化、SLS(Selective Laser Sintering)辐射加热建模、以及SLS自动控温四个方面。其理论和成果,不仅为华中科技大学RP软件和设备提高水平、实现商品化作出了较大贡献,而且为快速成形技术在我国的推广应用提供了有力的软件工具。STL模型布尔运算的实现是国内开发优秀的RP数据处理软件的瓶颈问题,本文提出并实现了一种基于交线环探测的STL模型布尔运算的算法。通过相交性测试获得相交三角形及对应的相交线段,通过以交线环探测为目标来确定交线的有效性,大大提高了布尔运算过程的效率和稳定性。分别以交线链和交线环为边界,对相交三角形和相交表面进行了剖分。通过判断特征点是否在实体对应高...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

用于通信车电磁兼容分析的载体建模技术研究

运用电磁兼容分析软件完成系统电磁兼容设计,可以克服传统测试手段的瓶颈,降低成本,缩短产品开发周期,充分体现了计算机辅助设计/制造(CAD/CAM)的优越性。在使用电磁兼容分析软件前,必须首先完成对分析对象的几何建模,因此几何建模的质量直接关系到计算结果正确性,还关系到整个软件系统的适用性,是系统中不可或缺的重要环节。本文针对通信车电磁兼容分析软件中的载体几何建模进行了研究,主要包括以下内容:1.针对载体几何特性,归纳出适用于三维实体建模的几种基本体素,数学建模的需求,实现了各体素的参数化绘制;2.实现了基本体素之间的布尔并运算,并对布尔差运算、布尔交运算进行研究,提出适合于一般多面体之间布尔运算的算法;3.在模型显示环节中,实现了对于隐藏面与隐藏线的消隐处理,消除了模型显示的二义性,提高了模型的真实感;4.在Windows环境下运用Visual C++6.0和OpenGL开发工具,设计出了简洁、易用、有效的交互式三维建模操作界面...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨理工大学
哈尔滨理工大学

多边形生成合并及布尔运算算法研究

近些年来,随着GIS、计算机辅助设计、三维物体表面重建、医学或卫星图像数据处理等领域的发展,多边形的相关运算越来越重要。多边形的相关运算可大致分为生成、合并及布尔运算,是计算几何中的几个重要的问题。本文对多边形相关的算法进行了深入细致的研究。大致分为四个部分:多边形合并算法、线段集生成简单多边形算法、多边形的三角剖分以及多边形布尔运算算法。主要目的分为两个,一个是简化算法过程,降低时间复杂度,另一个是缩短连接线长度,在实际应用方面可降低成本。1.给出的多边形合并算法是将两个不相交多边形连接成一条回路。该算法通过删除多边形两侧距离较短的点,并将剩余顶点构成一个新的多边形,然后对新多边形进行Delaunay三角剖分,以Delaunay边作为对角线构成四边形,找到四边形的边长增值最小的连接点与的对应点,删除相应边,得到具有最小长度的回路,降低了算法的时间复杂度。2.给出了线段集生成简单多边形算法,首先逐层计算线段集的凸壳,为了缩短连接...  (本文共53页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

实体建模与模型简化技术研究

电磁兼容分析软件,是利用计算机帮助我们完成对系统的电磁兼容性分析的工具,具有简便易行、节约设计成本、缩短产品开发周期等优势。在电磁兼容分析软件中,几何建模是必不可少的部分,它的简便与否直接影响软件的易用性和适用范围,模型的质量也决定着计算结果的准确性。论文针对课题组目前的载体(车体、舰体、机体)通信系统电磁兼容分析软件只能按表面模式建模、细小结构不能处理和电尺寸过大(如舰体)不能计算等问题,本着“立足自主开发,满足使用需要”的原则,对实体建模和模型简化技术进行了研究。论文首先针对载体通信系统电磁兼容分析软件中载体的几何建模进行了研究,归纳出了适用于实体建模的几种基本体素及其参数,并实现了体素的参数化绘制;根据目前需要,实现了基于简单多面体的布尔运算,并解决了几个运算中出现的奇异问题,使体素间的布尔运算能够顺利进行。在实际的电磁计算中,有些模型往往会存在一些细小的结构,使计算结果出现较大偏差;又有一些模型由于电尺寸过大,使电磁计算...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江工业大学
浙江工业大学

基于顶点融合的二维布尔运算方法研究

布尔运算技术是计算机几何实体造型技术中构造复杂实体最为重要和复杂的问题之一,在建筑工程、工业设计等领域有着重要的应用。布尔运算可以将一组简单模型组合成复杂模型,或将一个复杂模型分割成简单模型的组合。其中,二维图形的布尔运算是计算机图形学中的一种基础算法。尽管大多数实体间的布尔运算都能得到准确的结果,但是在遇到奇异问题、工程误差等情况时可能会得到错误的结果。因此,二维布尔运算的准确性、健壮性和稳定性是实体操作正常发挥作用的关键。布尔运算技术在大型工程中的应用也非常广泛。以建筑工程为例,开发商进行工程造价预算时可以利用布尔运算估计工程的建材用量。建筑工程中的实体大多数是三维模型,而三维模型的布尔运算比二维布尔运算复杂很多。为了避免工程中的三维计算过程复杂和速度慢的问题,本文将模型从三维降维到二维后,采用计算简单快速的二维布尔运算方法进行计算。此外,本文还利用构件集合的相似性对大型工程的布尔计算过程进行加速,提高大型工程的布尔计算效率...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>