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NURBS曲面包装参数化设计

作　者: 赵贵军
导　师: 和克智
学　校: 西安理工大学
专　业: 食品科学
关键词: NURBS曲面 OpenGL 节点向量包装设计
分类号: TB482
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 54次
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内容摘要

随着计算机辅助设计(CAD)技术的发展,包装设计技术的开发和应用研究也取得了显著成就。近几年来,人们开发的各种各样的包装设计软件中,专门对非均匀有理B样条(NURBS)曲面的却很少,但NURBS曲面包装设计在包装市场上占有相当客观的比例。本文对基于NURBS曲线曲面造型技术进行了研究,由于NURBS曲线曲面可以准确的表示自由型曲线曲面,国际标准组织(ISO)于1991年把NURBS方法作为表示工业产品几何形状的工业标准。论文主要研究内容如下：1.通过对曲线曲面造型基本原理及方法的分析,发现Bezier曲线曲面、B-spline曲线曲面方法有各自的局限性,进而提出将NURBS曲面方法作为系统软件的基本方法。2.介绍了NURBS曲线曲面造型的相关基础理论。详细论述了NURBS曲面生成过程、数据点的参数化及节点矢量的确定,从而求出曲面。3.利用可视化技术的优势,采用面向对象技术,设计一个基于OpenGL三维图形接口的NURBS曲面包装设计系统。系统将NURBS曲面原理运用到包装设计中,并实现了对模型的移动、旋转、不同模式显示等功能。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-9
  1.1 NURBS曲面参数化设计的发展  7
  1.2 NURBS方法的优缺点  7-8
  1.3 NURBS参数化包装设计方法的提出  8
  1.4 本文主要工作  8-9
2. NURBS三维物体的理论基础  9-19
  2.1 NURBS的含义  9
  2.2 NURBS曲线  9-12
    2.2.1 有理分式形式表示法  9-10
    2.2.2 有理基函数表示法  10-11
    2.2.3 齐次坐标表示法  11-12
  2.3 权因子对曲面的影响  12-13
    2.3.1 权因子的几何意义  12-13
    2.3.2 权因子对曲线形状的影响  13
  2.4 NURBS曲面  13-15
    2.4.1 NURBS曲面的定义  13-14
    2.4.2 NURBS曲面性质  14-15
    2.4.3 NURBS曲面权因子的意义  15
  2.5 NURBS曲面构造的实现  15-19
    2.5.1 NURBS曲面的节点向量  16-17
    2.5.2 控制顶点的权因子  17
    2.5.3 NURBS曲面的控制点  17-19
3. NURBS曲面包装设计系统  19-32
  3.1 用OPENGL实现NURBS曲面的生成  19-21
    3.1.1 OpenGL简介  19-20
    3.1.2 OpenGL图形操作步骤  20
    3.1.3 OpenGL基本功能  20-21
  3.2 NURBS曲面造型系统中的主要类  21-27
    3.2.1 三维点类zgjPoint3D  21-23
    3.2.2 变换矩阵类zgjMatrix4  23
    3.2.3 渲染场景类zgjOpenGLView  23
    3.2.4 照相机类zgjCamera  23-24
    3.2.5 NURBS曲面相关类  24-27
  3.3 NURBS曲线曲面的绘制  27-28
    3.3.1 NURBS曲线的绘制  27-28
    3.3.2 NURBS曲面的绘制  28
  3.4 系统的总体介绍  28-32
    3.4.1 系统绘制NURBS曲面的过程  28-32
4. 结论  32-33
  4.1 全文工作总结  32
  4.2 今后工作展望  32-33
致谢  33-34
参考文献  34-36
附录  36-37

NURBS曲面包装参数化设计

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