【摘 要】
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工业产品或动画人物的网格外形复蓋件,诸如服装鞋帽,为使其设计适应时尚潮流,占领市场份额,常需有千百种形状各异的候选网格,来适应同一位顾客或动画模特在不同时期的挑选,而
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工业产品或动画人物的网格外形复蓋件,诸如服装鞋帽,为使其设计适应时尚潮流,占领市场份额,常需有千百种形状各异的候选网格,来适应同一位顾客或动画模特在不同时期的挑选,而所有这些候选网格都公用同一身腰线或鞋腰线(girth),因为这是个人尺寸所需.但从几何上来看,当皮革等材料网格被展为平面时,girth变成一条直线,故网格上的girth应首选为离散测地线.本课题为了解决已知曲面特征线的外形设计问题,对现有算法进行了系统的研究总结后,提出以B样条为度量函数的离散曲面构造算法,分别给出了给定一条和多条离散线,并以此为测地线的离散曲面构造算法.算法假设给定离散曲线为测地线,并计算给定离散曲线的Frenet标架以获取曲线特征,然后由测地线特征计算出曲面约束条件,从而通过离散化约束条件,设计满足约束条件的B样条度量函数来构建离散曲面.实验结果表明:该算法能有效地控制离散曲面形状,设计者可以通过控制B样条度量函数的形状,使得所生成离散曲面满足工业生产需求.在实际情况中,已知的曲线可能存在多条,比如已知人的胸围、腰围等,依据已知的数据来设计衣服.为此本课题将算法拓展到已知多条离散测地线构造离散曲面.通过此算法能够大大减少曲面在计算机中所占内存,实现结果表明该算法能满足大多数的曲面重构需求,且度量函数可以更改为其他的样条函数,或者曲线.
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