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曲面重构技术主要被应用于逆向工程。在对实物进行反求时,通过扫描到的数据还原曲面时就需要使用到该技术。但是该重构技术不仅可以用于逆向工程,还可以用来对已经数值化的曲面处理。通过将已经存储在计算机中的曲面重构,可以在很大程度上调整该曲面的数据信息,进行删除、增加或者修改等操作,使得曲面的形状、大小、属性产生所需的改变。曲面重构技术的算法研究已经越来越受到重视,为了精确的还原曲面的数据信息,人们尝试设计了大量的算法,希望使重构的过程更加快速,使计算机的负担更小,重构出的曲面能够更加准确的达到目标。虽然已经有一部分算法比较稳定成熟,但是仍就存在不少缺陷,无法得到广泛的应用。围绕着区域分布的思想。
本文在UG NX4.0平台上,使用UG OPEN API 编程接口,以多面片组成的数字曲面为对象,探索研究相应的算法。该算法是基于不同区域的一种混合计算方法,通过该算法还原出的曲面。将由多面片组成转化为一个整体,从而便于后续的造型和修改操作。同时还希望在还原曲面的同时尽量降低曲面的文件大小,方便大量文件的存储。作者在算法的设计研究过程中,分析原始数字曲面的形状特征和数据采集的困难性,设计出通过片体扫描曲面的数据采集算法。为了提高算法的效率和压缩不太有用的数据,提出了基于曲线的数据点过滤算法。而且,通过对扫描曲面的UV线进行改进,实现了贴合曲面形状的UV 线网格重构算法。为了进一步提高还原曲面的精度,作者使用三维空间中的Delaunay三角网增长算法,逼近曲面中心复杂部分。通过以上的算法研究与设计,最终实现了多面片曲面转为整体曲面和减少曲面文件大小的目标。同时又对多个曲面重构算法比较,总结出其优劣,为未来的研究累积了大量的经验。