基于VC 的C-C细分曲面建模研究文献综述

 2021-10-13 07:10

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计算机不能直接生成曲线,当然更不能直接生成曲面。我们在计算机屏幕上看到的曲线、曲面实际上是由无数个多边形构成的。当然多边形越多,那么曲面就会展现的更为真实。在之前,这项工作都是由CPU完成的,但是CPU是通用处理器,几何运算性能有限,不能无限制的增加多边形数量。这也是我们在一些游戏中看到人的脸棱角分明的缘故。曲面细分便是一种化繁为简的手段,简单的理解,便是在一个简单的多边形模型中,利用专门的硬件,专门的算法镶嵌入若干多边形,以达到在不耗费CPU资源的情况下,真实的展现曲面的目的。

细分曲面方法是今年出现的一种新型的离散型造型技术方法,即通过预先设定的细分规则运用到厨师控制而产生细分曲面的方法。细分方法不仅具备B样条曲面的仿射不变性和局部支撑性等优点,还具有参数曲面所没有的任意拓扑性的优点

MicrosoftVisualC 是Microsoft公司推出的开发Win32环境程序,面向对象的可视化集成编程系统。它不但具有程序框架自动生成、灵活方便的类管理、代码编写和界面设计集成交互操作、可开发多种程序等优点,而且通过简单的设置就可使其生成的程序框架支持数据化接口、OLE2、3D控制界面。

它以拥有语法高亮,IntelliSense(自动完成功能)以及高级除错功能而著称。比如,它允许用户进行远程调试,单步执行等。还有允许用户在调试期间重新编译被修改的代码,而不必重新启动正在调试的程序。其编译及建置系统以预编译头文件、最小重建功能及累加连结著称。这些特征明显缩短程式编辑、编译及连结花费的时间,在大型软件计划上尤其显著。

文献[1]本书介绍了各种数字图像处理的算法及编程实现技术。这些技术与编程实例相结合,提供了VC++编程步骤,图像处理的编程代码,并且处理前的图像可与处理之后的图像对照比较。实例程序的框架结构简单,代码简洁,使初学VC++。

文献[2]传统的非均匀有理B样条曲线曲面(NURBS)技术表示的拓扑结构简单,无法对任意拓扑网格和复杂拓扑结构表面进行精细的表示。曲面细分技术具有网格的任意拓扑性,能很好的解决此问题,根据不同的参数得到不同的曲面细分模型,同时能减少曲面网格数量,增加曲面细分效率。

文献[3]细分曲面造型技术是一种基于样条可细化性质基础上的以网格细分为特征的离散造型方法,具有表示的任意拓扑性,光滑保证性,计算简单性等传统方法难以比拟的优点。本文介绍了常用几种细分方法的细分规则及其应用。如Loop细分法、蝴蝶改进法、Cat-mullClark法。

文献[4]提出一种调整细分曲面形状的算法能在标准的CatmullClark细分曲面和初始的控制网格之间任意调整该算法保留了CB样条和CatmullClark细分曲面的主要特点,如精确表示圆柱体、处理任意拓扑结构的控制网格等更多还原

文献[5]针对带边界的Catmull-Clar细分曲面,根据内部顶点极限位置计算方法,给出了边界顶点极限点及法矢量的计算公式。利用控制网格顶点与其在细分曲面上位置的对应关系,将细分曲面的等距转化为解线性方程组的求解,并采用改进的基于四边形网格的Jacobi迭代法解线性方程组,得到等距后的控制网格。实例表明:采用该算法可以快速高效地生成细分曲面的等距面。

文献[6]细分曲面造型技术已成为图形学领域的一项重要研究内容。它通过定义控制网格和细分规则来表示造型曲面。由于细分曲面具有任意拓扑性、一致性和仿射不变性等优良的性质,因而得到了广泛的应用。本文的目的是研究一些行之有效的方法,以进一步提高细分技术的效率。本文提出了一种新的三进制细分方法。

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