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逆向工程CAD系统相关技术的研究与开发

作　者: 钱任锎
导　师: 叶修梓；张引
学　校: 浙江大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 逆向工程 CAD 海量点云数据处理 特征线提取 网格锐化
分类号: TP391.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 273次
引　用: 8次
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内容摘要


逆向工程技术是目前CAD领域研究的重点问题之一。由于逆向工程技术可以处理目前商业CAD系统难以处理的大规模海量测量数据的造型问题，因此受到CAD系统厂家、用户的广泛重视。本文对逆向工程CAD系统的相关技术进行了研究，内容包括海量点云数据的读入、存储和显示，海量点云数据的处理，三角网格数据的特征线提取，三角网格数据的模型锐化。 本文主要研究了如下两个问题： 一、研究了海量点云数据读入存储技术，提出了一种新的读入海量点云数据的算法，针对海量的点云数据，根据实际系统所运行的硬件条件，采用了分步读入，即时简化的策略，给出一个易于操作实现，数据量可控制的算法。这样可以使得海量点云数据的读取不依赖于计算机的性能，在内存不太大的计算机上也能处理海量点云数据。 二、研究了三角网格数据的特征线提取以及锐化处理。由于从三角网格直接生成曲面的质量不高，因此本文提出了一个新的想法，先分析三角网格数据，提取出三角网格的特征线，以特征线来作为后续操作的依据，在提取特征线的过程中，本文又提出了对网格模型的锐化处理的算法，该算法有效的去除了网格模型的倒角等质量不高，影响后续操作等信息，而使得网格得其他部分更好得识别。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
第1章 绪论  7-16
  1.1 逆向工程的概念  7-8
  1.2 逆向工程的应用领域及意义  8-9
  1.3 逆向工程CAD系统  9-11
  1.4 三维空间数据场  11-14
    1.4.1 三维数据获取技术  12-14
    1.4.2 三维空间数据  14
  1.5 本文主要研究内容  14-16
第2章 海量点云数据读入存储及预处理  16-28
  2.1 海量点云数据的读入  16-18
    2.1.1 系统的输入  16-17
    2.1.2 数据量上限的计算  17
    2.1.3 智能自适应跳跃算法  17-18
    2.1.4 实验结果  18
  2.2 海量点云数据的存储和显示  18-23
    2.2.1 点云数据的定义与存储策略  18-19
    2.2.2 OpenGL的应用  19-20
    2.2.3 点云数据的显示  20-23
  2.3 点云数据的预处理  23-28
    2.3.1 概述  23-24
    2.3.2 点云数据重采样(精简压缩)  24-25
    2.3.3 噪声点去除  25-26
    2.3.4 基于散乱点云的特征提取  26-28
第3章 二角网格特征线提取及锐化  28-41
  3.1 三角网格数据的读入存储  28-31
    3.1.1 系统的输入  28-29
    3.1.2 数据的存储  29-31
  3.2 三角网格数据的拓扑构造  31
  3.3 三角网格数据的处理  31-41
    3.3.1 三角网格的简化  31-34
    3.3.2 特征线的提取  34-35
    3.3.3 特征区域的分割  35-36
    3.3.4 网格模型的锐化及光顺  36-41
第4章 实验系统设计开发  41-54
  4.1 系统的基本构成  41-42
    4.1.1 系统接口层  41-42
    4.1.2 系统应用层  42
    4.1.3 系统核心层  42
  4.2 几何数据定义库开发  42-47
    4.2.1 REModel  43-45
    4.2.2 REPointSet  45-46
    4.2.3 REScanLine  46
    4.2.4 REMesh  46-47
    4.2.5 REPlane  47
  4.3 系统平台界面的开发  47-49
  4.4 系统功能实例  49-54
    4.4.1 点云数据的重采样(精简压缩)  49-50
    4.4.2 点云数据的三角网格重构  50-51
    4.4.3 点云数据构造扫描线  51-52
    4.4.4 三角网格的简化  52-53
    4.4.5 三角网格模型的锐化  53-54
第5章 总结与展望  54-56
  5.1 逆向工程技术展望  54
  5.2 本文工作总结  54-55
  5.3 今后改进的方向  55-56
参考文献  56-60
攻读硕士学位期间完成论文和科研项目  60-61
致谢  61

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 机器辅助技术 > 机器辅助设计（CAD）、辅助制图
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