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基于Hash_Set容器的立体光刻文件拓扑重建算法
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作者 吕宁 王少飞 +1 位作者 罗忠洁 姜金刚 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期245-249,共5页
针对立体光刻(STL)文件由于从几何模型分裂形成三角网格过程中存在大量顶点、棱边冗余数据,且图形要素间无拓扑关系,导致数据存储量大、搜索速度慢等问题,基于Hash_Set容器的哈希表底层结构,依据STL文件中点、边、面数据的相关性,通过... 针对立体光刻(STL)文件由于从几何模型分裂形成三角网格过程中存在大量顶点、棱边冗余数据,且图形要素间无拓扑关系,导致数据存储量大、搜索速度慢等问题,基于Hash_Set容器的哈希表底层结构,依据STL文件中点、边、面数据的相关性,通过重写点、边、面插入搜索数据时的数据结构,重建STL文件的拓扑结构,对原文件中的冗余数据进行了有效剔除,较大地降低了数据存储量,减少了数据搜索处理时间,实验结果表明,在相同条件下所提出算法与基于set容器和哈希表算法相比,数据处理效率提高大约(20~30)%。 展开更多
关键词 STL文件 三角网格 Hash_Set容器 拓扑重建 冗余去除
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基于数据相关性的STL曲面网格快速重建算法 被引量:7
2
作者 杨晟院 舒适 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期67-71,共5页
通过分析大量STL文件中的三角形单元数据,发现文件中顺序相邻的2个独立的三角形网格单元至少共一个顶点的概率大约是0.84~0.99,共2个顶点的概率大约是0.67~0.75,表明相邻网格单元数据存在强相关性以及大量的冗余信息.利用这种数据相关... 通过分析大量STL文件中的三角形单元数据,发现文件中顺序相邻的2个独立的三角形网格单元至少共一个顶点的概率大约是0.84~0.99,共2个顶点的概率大约是0.67~0.75,表明相邻网格单元数据存在强相关性以及大量的冗余信息.利用这种数据相关性,从概率的角度给出了一条检查冗余点的有效途径,进而得到一种快速的STL三角形曲面网格重建算法.新的曲面网格数据文件存储容量为原来的25%左右,有效地去除了冗余数据.实验结果表明了该算法的高效性及鲁棒性. 展开更多
关键词 STL文件 三角形网格 网格重建 数据相关性 概率
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STL格式实体的快速拓扑重建 被引量:30
3
作者 刘金义 侯宝明 《工程图学学报》 CSCD 2003年第4期34-39,共6页
STL格式文件是一种用实体表面的三角形进行CAD数据交换的文件。由于格式简单,目前它已成为一种CAD数据交换的事实标准文件,许多CAD系统都能够生成这种文件。在STL文件中,实体表面的所有三角面片被无序地列出,不存在任何拓扑信息。然而... STL格式文件是一种用实体表面的三角形进行CAD数据交换的文件。由于格式简单,目前它已成为一种CAD数据交换的事实标准文件,许多CAD系统都能够生成这种文件。在STL文件中,实体表面的所有三角面片被无序地列出,不存在任何拓扑信息。然而在许多基于STL的应用系统中,建立三角面片之间的拓扑关系是必要的。由于自由曲面实体所生成的STL文件包含的三角形数量非常大,所以在拓扑重建时算法的速度显得特别重要笔者给出一个建立STL格式实体拓扑信息的快速算法,对于一个包含几万个三角形的STL文件,在一般的微机上只需几秒种完成。 展开更多
关键词 STL格式文件 CAD系统 数据交换 拓扑信息
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多点成形曲面的生成方法与软件开发 被引量:2
4
作者 蔡中义 梁云赋 +1 位作者 王少辉 李明哲 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第22期2742-2745,共4页
提出一种基于三角形网格的多点成形曲面的生成方法,使用Visual C++软件平台开发了构建多点模具型面的CAD软件,该软件能够读取CAD数学模型的三角形网格数据,如STL文件和有限元离散的数据文件等,并借助于OpenGL图形技术快速实现了三维曲... 提出一种基于三角形网格的多点成形曲面的生成方法,使用Visual C++软件平台开发了构建多点模具型面的CAD软件,该软件能够读取CAD数学模型的三角形网格数据,如STL文件和有限元离散的数据文件等,并借助于OpenGL图形技术快速实现了三维曲面的重构。应用等距面方法解决了使用弹性垫多点成形时的模具型面生成问题。典型件的精度分析结果表明,该方法计算精度高、速度快,成形效果好,满足工程上的需要,适用于复杂的三维曲面成形。 展开更多
关键词 多点成形 三角形网格 STL文件 曲面造型
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海量层次信息的Focus+Context交互式可视化技术 被引量:7
5
作者 任磊 王威信 +3 位作者 滕东兴 马翠霞 戴国忠 王宏安 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期3073-3082,共10页
综述了海量层次信息可视化与Focus+Context技术的相关工作,针对海量层次信息可视化的交互问题,在嵌套圆可视化技术的基础上提出了基于上下文感知的Focus+Context交互式可视化技术.首先,基于外切圆排列方法提出对圆心进行三角网格剖分的... 综述了海量层次信息可视化与Focus+Context技术的相关工作,针对海量层次信息可视化的交互问题,在嵌套圆可视化技术的基础上提出了基于上下文感知的Focus+Context交互式可视化技术.首先,基于外切圆排列方法提出对圆心进行三角网格剖分的方法,为变形计算建立上下文;然后,针对变形计算前后上下文一致性问题,在三角网格邻居跟踪方法的基础上,提出了用于同层兄弟节点上下文感知的外切圆变形排列方法,以及用于父子节点上下文感知的嵌套圆迭代排列方法.实验结果表明。上述方法在实现焦点突出的鱼眼视图的同时,能够有效地解决Focus+Context交互式可视化的上下文感知问题.上述方法应用于文件系统海量层次信息的交互式可视化问题,提供了交互式可视化工具. 展开更多
关键词 人机交互 用户界面 信息可视化 Focus+context 三角网格 上下文感知 文件系统
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三维网格模型的快速拓扑重建算法 被引量:5
6
作者 侯宝明 崔红霞 刘雪娜 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第11期3002-3004,共3页
为了提高重建三维网格模型拓扑的速度,选择半边结构作为表示实体模型拓扑关系的结构模型,设计了新的用于加快顶点合并的索引方法。在顶点合并时直接定位到欲查找的顶点位置上,无须借助AVL等辅助查找表。拓扑重建的时间复杂度由原来的O(n... 为了提高重建三维网格模型拓扑的速度,选择半边结构作为表示实体模型拓扑关系的结构模型,设计了新的用于加快顶点合并的索引方法。在顶点合并时直接定位到欲查找的顶点位置上,无须借助AVL等辅助查找表。拓扑重建的时间复杂度由原来的O(nlogn)降低至O(n)。通过SMF格式文件进行的测试结果表明,在普通PC上重建含有10万个三角面片模型的拓扑结构也只需1s。 展开更多
关键词 三维(3D)网格模型 拓扑重建 SMF文件 半边结构 三角面片
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基于2维流形的STL曲面网格重建算法 被引量:2
7
作者 杨晟院 陈瑶 +1 位作者 易飞 刘新 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期3358-3366,共9页
STL(stereo lithography)作为3D扫描数据和快速原型制造事实上的标准,广泛应用于娱乐、制造业和Internet等领域.随着3D模型越来越复杂,数据量越来越庞大,从STL文件难以快速获得完整拓扑关系且其存在大量冗余信息的缺点,制约了STL网格模... STL(stereo lithography)作为3D扫描数据和快速原型制造事实上的标准,广泛应用于娱乐、制造业和Internet等领域.随着3D模型越来越复杂,数据量越来越庞大,从STL文件难以快速获得完整拓扑关系且其存在大量冗余信息的缺点,制约了STL网格模型的进一步优化处理与应用.为此,需要针对STL网格模型进行网格重建.针对2维流形的STL三角形曲面网格模型,提出了一种快速的网格重建方法.主要利用删除在重建过程中达到饱和的顶点,以便减少需要比对的顶点数,并结合STL文件数据的相关性来提高顶点搜索与比较的效率.对于非封闭的曲面网格,该算法在提高曲面网格重建效率的同时,还有效地提取了曲面网格模型的边界信息.另外,重建的曲面网格数据文件减少了存储空间,有效地去除了冗余数据.实验结果表明了该算法的高效性及鲁棒性. 展开更多
关键词 2维流形 STL文件 三角形曲面网格 网格重建 数据相关性
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三角Bézier曲面建模的RE系统与RP系统集成 被引量:1
8
作者 肖尧先 柯映林 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期42-46,共5页
为解决复合三角Bezier曲面与快速原型系统接口,以便实现两者集成,提出了按给定精度从复合三角Bezier曲面模型产生STL文件数据的方法,并在原型系统上得到验证,将推动反求工程与快速原型技术的进一步应用。
关键词 RE系统 RP系统 集成 反求工程 三角BÉZIER曲面 快速原型 STL文件
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STL数据的Parasolid数据变换 被引量:1
9
作者 朱虎 扶建辉 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期117-124,共8页
为满足STL与Parasolid几何建模核心之间数据直接交换的需要,提出在对三角网格模型数据分割的基础上,利用角点对三角网格曲面边界进行分段,以各边界段的近似中点和递归细分算法提取边界段上的特征点,采用Dijkstra算法计算对应边界段上对... 为满足STL与Parasolid几何建模核心之间数据直接交换的需要,提出在对三角网格模型数据分割的基础上,利用角点对三角网格曲面边界进行分段,以各边界段的近似中点和递归细分算法提取边界段上的特征点,采用Dijkstra算法计算对应边界段上对应特征点之间的最短路径线以获得空间四角形的节点数据,通过Parasolid函数以插值的方式重构三角网格模型的自由曲面并进行曲面缝合,最终将STL数据转换成Parasolid数据。应用实例表明了所生成模型的稳定性与可靠性。 展开更多
关键词 数据变换 Parasolid文件 STL模型 三角网格 自由曲面 插值
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STL格式文件的快速拓扑重建算法 被引量:25
10
作者 王增波 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第9期2720-2724,共5页
针对立体光刻(STL)文件所表示的图形要素之间缺乏必要的拓扑关系,对STL格式文件进行分析和读取,以哈希表作为查找表快速建立三维模型各要素间的拓扑关系,建立能表示要素关系的点表和面表,利用基于哈希表的拓扑重建算法实现了拓扑结构的... 针对立体光刻(STL)文件所表示的图形要素之间缺乏必要的拓扑关系,对STL格式文件进行分析和读取,以哈希表作为查找表快速建立三维模型各要素间的拓扑关系,建立能表示要素关系的点表和面表,利用基于哈希表的拓扑重建算法实现了拓扑结构的快速建立,算法时间复杂度仅为O(n),空间复杂度为O(3n+(4+m)f+m)。最后,列举5个实例进行验证测试,实验结果显示,与直接算法和红黑树法相比,所提出的算法用时更少,在普通计算机上重建含有65万个三角面片模型的拓扑结构只需2.3 s。 展开更多
关键词 立体光刻格式文件 拓扑重建 哈希函数 三角网格 哈希地址
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计算机STL技术在铸造模型中的应用
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作者 王晓霞 《山西电子技术》 2012年第4期7-8,共2页
通过计算机图形学中的STL技术,解决了铸造工艺中因模型不合格而造成产品的大量浪费,提高了模型的精确度,从而提高铸造技术的经济效益。
关键词 三角形面 STL文件 铸造模型
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通用3D模型文件格式和算法的研究及其OpenGL实现 被引量:7
12
作者 周莉 苏鸿根 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第2期433-436,439,共5页
在探讨计算机图形学的几何造型理论基础上,提出了一种通用的3D模型文件格式(G3D)。这种采用流形三角形网格的3D模型在数学形式上是合式的,这种3D文件格式是开放的,具有可扩展性和连续的LOD能力,进一步可作交互显示、基于刚体的动画和CP... 在探讨计算机图形学的几何造型理论基础上,提出了一种通用的3D模型文件格式(G3D)。这种采用流形三角形网格的3D模型在数学形式上是合式的,这种3D文件格式是开放的,具有可扩展性和连续的LOD能力,进一步可作交互显示、基于刚体的动画和CPM传输。然后,分析了几种典型的LOD算法,并采用OpenGL的图素构造法和交互式动画编程加以实现。最后,还探讨了CPM压缩格式定义。对自定义的三维电子文档处理、重用三维内容、Web上可视化等应用研究有很好的参考价值。 展开更多
关键词 几何造型 3D模型 流形三角形网格 通用文件格式 LOD算法 CPM压缩格式 OPENGL
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一种基于STL文件的铸件表面三角网格生成算法 被引量:2
13
作者 罗国平 殷亚军 +2 位作者 沈旭 计效园 周建新 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2020年第7期740-746,共7页
提出了一种基于STL模型的铸件表面三角网格生成算法。将STL模型划分为多个子区域,并将子区域的边界映射到二维平面生成网格,再将二维网格反映射回三维曲面,最后拼接各个子区域网格生成一个完整的曲面网格。利用基于k-d树的最近邻查找算... 提出了一种基于STL模型的铸件表面三角网格生成算法。将STL模型划分为多个子区域,并将子区域的边界映射到二维平面生成网格,再将二维网格反映射回三维曲面,最后拼接各个子区域网格生成一个完整的曲面网格。利用基于k-d树的最近邻查找算法对反映射过程进行改进,降低了反映射的时间复杂度,整体提高了网格生成效率。铸件算例表明,算法生成的网格质量良好。 展开更多
关键词 STL文件 表面三角网格 K-D树 网格拼接 网格反映射
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三角网格文件的格式处理在3D打印技术中的应用 被引量:1
14
作者 申作林 沙晨明 《黑龙江科学》 2017年第2期18-22,25,共6页
三维模型是计算机图形学重要的组成部分,用网格描述的三维模型的表示又是3D打印技术应用的先决条件,而对三角网格文件数据结构的认识将会直接影响到三维模型的分析处理。常用模型数据文件格式的提出,对扩充计算机图形学具有重要意义。... 三维模型是计算机图形学重要的组成部分,用网格描述的三维模型的表示又是3D打印技术应用的先决条件,而对三角网格文件数据结构的认识将会直接影响到三维模型的分析处理。常用模型数据文件格式的提出,对扩充计算机图形学具有重要意义。在详细了解3D打印流程基础上,详细分析常用基于三角网格文件的数据结构,针对目前OFF模型文件组织结构的定义没有形成系统的规范问题,完成一种OFF文件网格模型数据结构的定义,提出模型互转思想,设计一种转换算法并进行3D打印实验验证结果。 展开更多
关键词 计算机图形学 格式转换 三维模型 3D打印 三角网格文件
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体上一类反三角分块矩阵群逆的注记 被引量:3
15
作者 李斌 卜长江 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期658-661,共4页
分块矩阵的广义逆问题在自动控制领域里有重要的作用,而反三角分块矩阵[C A B O]的群逆存在性和表达式一直是一个未解决的问题.令K是体,Km×n表示K上所有m×n矩阵的集合,M=A[X+YB A B O]是K上一类分块矩阵,其中A,B,X,Y∈Kn×... 分块矩阵的广义逆问题在自动控制领域里有重要的作用,而反三角分块矩阵[C A B O]的群逆存在性和表达式一直是一个未解决的问题.令K是体,Km×n表示K上所有m×n矩阵的集合,M=A[X+YB A B O]是K上一类分块矩阵,其中A,B,X,Y∈Kn×n.利用矩阵的分解形式,在矩阵A群逆存在,AX=XA,rank(A)=rank(AX)的条件下,得到了M群逆存在的充分必要条件以及群逆存在时的表达式. 展开更多
关键词 分块矩阵 群逆 值域 反三角
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基于文件内存映射和多线程的三角网格模型快速拓扑重构 被引量:3
16
作者 陈义明 张应中 罗晓芳 《现代计算机》 2022年第5期18-24,共7页
针对目前大规模三角网格模型拓扑重构效率低的问题,本文提出一个基于内存映射和多线程的三角网格模型快速拓扑重构方法。基于内存映射技术将STL网格文件分段映射到进程的虚拟内存空间中,再通过多线程编程,并行分段读取文件三角面和实施... 针对目前大规模三角网格模型拓扑重构效率低的问题,本文提出一个基于内存映射和多线程的三角网格模型快速拓扑重构方法。基于内存映射技术将STL网格文件分段映射到进程的虚拟内存空间中,再通过多线程编程,并行分段读取文件三角面和实施基于面的三角网格模型拓扑重构,对重构模型公有数据实施加锁和解锁机制,确保并行重构有序安全操作。经过对多个模型的实验,验证了该方法的有效性,并且相对于传统方法重构效率得到了较大提升。 展开更多
关键词 三角网格模型 拓扑重构 文件内存映射 多线程
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基于STL文件的Laplacian网格优化算法 被引量:2
17
作者 许斌 李忠科 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第11期245-248,共4页
针对三角网格模型优化算法对模型几何细节描述不够精确的问题,提出一种基于Laplacian坐标的网格模型全局优化算法。模型几何细节描述方面,采用网格顶点Laplacian坐标。网拓扑结构不变的前提下,可精确描述网格曲面局部几何特性。顶点重... 针对三角网格模型优化算法对模型几何细节描述不够精确的问题,提出一种基于Laplacian坐标的网格模型全局优化算法。模型几何细节描述方面,采用网格顶点Laplacian坐标。网拓扑结构不变的前提下,可精确描述网格曲面局部几何特性。顶点重新定位方面,采用在最小二乘意义下求解由权重控制的包含顶点位置,以及Laplacian坐标双重约束的线性系统最优解的方法。实验结果表明,该算法在优化提高模型三角面片质量的同时,可较好地保留原始模型的几何细节。 展开更多
关键词 STL文件 三角网格模型 离散微分几何 三角面片质量 全局优化 顶点重新定位
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表面彩色AMF模型快速切片算法 被引量:5
18
作者 胡汉伟 张李超 +2 位作者 张军飞 王燕宁 史玉升 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期2108-2116,共9页
针对现有表面彩色AMF模型切片算法效率问题,为了获取彩色切片位图及二维轮廓信息,提出一种快速的切片算法.首先将模型表面三角形转化为三棱柱,构成表面颜色区域,以提高彩色打印质量;然后利用AMF三角形拓扑关系进行轮廓切片;最后针对AMF... 针对现有表面彩色AMF模型切片算法效率问题,为了获取彩色切片位图及二维轮廓信息,提出一种快速的切片算法.首先将模型表面三角形转化为三棱柱,构成表面颜色区域,以提高彩色打印质量;然后利用AMF三角形拓扑关系进行轮廓切片;最后针对AMF三角形颜色的3种表示方法推导出颜色信息坐标公式,使用增量法计算X向扫描线上相邻像素点的颜色信息坐标.实验结果表明,与AMF官方给出的算法相比,该算法显著提高了算法效率. 展开更多
关键词 AMF 表面彩色模型 彩色切片 彩色三棱柱 拓扑结构
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基于STL文件的Laplacian网格优化算法 被引量:1
19
作者 许斌 李忠科 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第5期1589-1592,共4页
针对直接重构得到且以STL文件格式存储的网格模型质量不高的问题,提出了一种基于Laplacian坐标的网格模型全局优化算法。该算法在提高三角面片质量的同时可以很好地保持原网格模型的局部几何特征,其核心思想是通过在最小二乘意义下求解... 针对直接重构得到且以STL文件格式存储的网格模型质量不高的问题,提出了一种基于Laplacian坐标的网格模型全局优化算法。该算法在提高三角面片质量的同时可以很好地保持原网格模型的局部几何特征,其核心思想是通过在最小二乘意义下求解由权重控制的包含顶点位置和拉普拉斯坐标双重约束的线性系统来对网格顶点进行重新定位。从实验结果可以看出,该算法较以往的Lapacian优化算法在对网格细节特征的保持上有一定优势。 展开更多
关键词 STL文件 三角网格模型 离散微分几何 三角面片质量 全局优化 顶点重新定位
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三角锉六棱锥体柄部自动成型系统的研究
20
作者 刘瑞波 雷志伟 张新 《河北省科学院学报》 CAS 2018年第4期23-27,共5页
针对锉刀工具厂三角锉柄部成型工序,由人工多次锻打形成的六棱锥体锥度不一致,锥面不平整,长度不统一,无法形成规则正六棱锥体,而研发的三角锉六棱锥体柄部自动成型系统,该系统可以对工件进行自动延展成合乎要求的规则正六棱锥体,降低... 针对锉刀工具厂三角锉柄部成型工序,由人工多次锻打形成的六棱锥体锥度不一致,锥面不平整,长度不统一,无法形成规则正六棱锥体,而研发的三角锉六棱锥体柄部自动成型系统,该系统可以对工件进行自动延展成合乎要求的规则正六棱锥体,降低工人劳动强度,保证产品质量的一致性。系统采用PLC实现集中控制,通过机、电、液联动控制技术,实现工件的自动定位、移位、滚压、切断,并附带故障报警急停功能。 展开更多
关键词 三角锉 正六棱锥体 自动成型 集中控制
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