一种基于闭形式Polycube的六面体网格生成方法

    公开(公告)号:CN105957151B

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201610273300.6

    申请日:2016-04-27

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06T17/30 G06F17/11

    摘要: 本发明公开了一种基于闭形式Polycube的六面体网格生成方法。将表面三角形网格转换成四面体网格,将四面体网格用切割面分割成新模型,获取初始的三维标架场,根据表面法向约束生成内部无奇异线的光滑标架场,根据光滑标架场获取切割面上的转换关系,根据标架场在切割后的模型上泊松优化得到初始参数化结果,并为初值运用一范数优化得到最终闭形式Polycube,运用混合整数优化,得到最终参数化结果,抽取六面体网格。本发明方法能从三角形网格自动生成六面体网格,该方法与模型的初始位置无关,而且能更好地满足模型的特征约束,对于具有复杂拓扑结构的模型,能获得质量较高的六面体网格。

    一种基于变换对数空间的对称及orbit检测方法

    公开(公告)号:CN105809743A

    公开(公告)日:2016-07-27

    申请号:CN201610120491.2

    申请日:2016-03-03

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06T19/20

    CPC分类号: G06T19/20 G06T2219/2016

    摘要: 本发明公开了一种基于变换对数空间的对称及orbit检测方法。本发明首先对用户输入的网格进行均匀采样,得到关键点,然后计算关键点处的特征,从而得到关键点处的局部标架。再进行关键点之间的两两配对,并通过其各自的局部标架计算配对所需的变换,为了从这些变换中检测出模型上显著存在的对称和orbit,本发明在变换的对数空间中对这些变换进行聚类及拟合,所得到的聚类中心在经过检验和校正后即为所求的对称变换,而所得到的有效的一维及高维orbit拟合结果即为所求的orbit变换。本发明方法能处理任意形状的网格模型及复杂的三维场景,在一个灵活统一的框架下同时实现了对称检测和orbit检测,并能保证在变化模型摆放和位置的情况下始终得到相同的检测结果。

    不可伸展带状物体的几何性质描述模型及动力学模拟方法

    公开(公告)号:CN105335552A

    公开(公告)日:2016-02-17

    申请号:CN201510631848.9

    申请日:2015-09-29

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种不可伸展带状物体的几何描述模型及动力学模拟方法。对于不可伸展带状物体,采用正则中心曲线作为所述几何性质的描述模型,模型包含有中心曲线保长约束和母线不相交约束与一个边界条件。构造广义坐标来表示带状曲面,对矩形带状可展曲面建立弹性势能模型,该弹性势能模型用于计算该矩形带状可展曲面中的内应力;通过数值模拟计算方法计算矩形带状可展曲面的运动。本发明针对带状物体能够精确地描述其几何性质,能够精确地保证带状曲面的不可伸展性,在模拟时所需的自由度较少,不需要大量的保长约束,能够处理模拟中可能出现的退化情况,从而使得计算的效率与稳定性较之传统方法都有较大的提升。

    一种基于流体关键帧编辑的可控流体动画生成方法

    公开(公告)号:CN103489209A

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201310401193.7

    申请日:2013-09-05

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06T13/00 G06T5/50 G06T3/40

    摘要: 本发明公开了一种基于流体关键帧编辑的可控流体动画生成方法。初始流体动画序列中指定关键帧,对关键帧处的流体形状进行预处理,分为三种特征区域;用户输入三维三角形面片或者二维曲线,获取三维控制点集;获得形变速度场参数后计算得到形变速度场;将形变速度场的每个速度模版中心沿着速度场移动得到修改后的速度场,使用修改后的速度场对关键帧形变得到形变后的关键帧;将子序列形变得到形变后的目标子序列;施加外力构造PD控制器后生成最终子序列,将最终子序列与之前序列拼接生成编辑后的流体动画;可重复上述步骤得到最终流体动画。本发明能对流体动画进行任意多次的编辑,使其形状在指定的关键帧处符合用户施加的控制,操作可行且直观。

    一种基于模型分片和拼接的四边形网格生成方法

    公开(公告)号:CN102254352B

    公开(公告)日:2013-09-18

    申请号:CN201110191528.8

    申请日:2011-07-08

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06T17/20

    摘要: 本发明公开了一种基于模型分片和拼接的四边形网格生成方法。包括如下步骤:1)输入网格模型;2)根据用户对目标四边形网格的要求,将模型分片成子模型;对所述各子模型进行分析和比对,找出具有语义信息的目标子模型;3)根据用户对目标四边形网格的要求以及各目标子模型的语义信息,在所有子模型上分别生成方向场和密度场;4)根据各目标子模型的语义信息以及所生成的方向场和密度场,建立能量方程并得到优化的密度场和边界细分自由度;5)利用获得的优化密度场和边界细分自由度,对每个所述子模型独立进行四边网格化,再将它们拼接起来形成所述目标四边形网格。本发明可以对四边网格生成进行灵活的语义控制,同时能够鲁棒和有效的处理大规模模型。

    一种用户可控的高度规整三角网格生成方法

    公开(公告)号:CN101908234B

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201010228612.8

    申请日:2010-07-16

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06T17/20

    摘要: 本发明公开了一种新的用户可控的高度规整三角网格生成方法,包括如下步骤:(1)根据用户需求在输入网格模型中生成相应的特征约束和密度场,根据所述特征约束和用户需求生成相应的方向场;(2)在所述输入网格模型上构造3个标量场,所述各标量场的等值线的方向与步骤(1)所述方向场一致,并且所述各标量场的相邻等值线之间在所述输入网格模型上的测地距离为l/μ,其中,μ表示步骤(1)中所述的密度场;(3)抽取所述各标量场的等值线,由抽取出的等值线相交构成三角网格。本发明的有益效果是:可生成高度规整的三角网格;能自动得到优化的奇异点分布;在保持面片质量的同时,用户能够直接对网格的边方向、采样密度、特征对齐等进行控制。

    一种基于波动方程的各向异性的四边形网格生成方法

    公开(公告)号:CN101833790B

    公开(公告)日:2012-05-23

    申请号:CN201010161622.4

    申请日:2010-04-30

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06T17/20

    摘要: 本发明公开了一种基于波动方程的各向异性的四边形网格生成方法。包括如下步骤:1)根据用户需求和模型特点,生成相应的特征约束、方向场和各向异性的密度场;2)根据特征约束、方向场和各向异性的密度场,在网格表面上构造二维驻波;3)从二维驻波中形成模型的四边形剖分;4)在四边形剖分的基础上构造各向异性的全局参数化,然后得到最终的四边形化网格。本发明可以生成各向异性的四边形网格,同时能够对四边形网格的形状,密度,方向,特征对齐,奇异点分布等需求进行灵活的控制和优化。

    一种基于波动方程的各向异性的四边形网格生成方法

    公开(公告)号:CN101833790A

    公开(公告)日:2010-09-15

    申请号:CN201010161622.4

    申请日:2010-04-30

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06T17/20

    摘要: 本发明公开了一种基于波动方程的各向异性的四边形网格生成方法。包括如下步骤:1)根据用户需求和模型特点,生成相应的特征约束、方向场和各向异性的密度场;2)根据特征约束、方向场和各向异性的密度场,在网格表面上构造二维驻波;3)从二维驻波中形成模型的四边形剖分;4)在四边形剖分的基础上构造各向异性的全局参数化,然后得到最终的四边形化网格。本发明可以生成各向异性的四边形网格,同时能够对四边形网格的形状,密度,方向,特征对齐,奇异点分布等需求进行灵活的控制和优化。

    一种具有物理真实感的可控动态形状插值方法

    公开(公告)号:CN101833785A

    公开(公告)日:2010-09-15

    申请号:CN201010169495.2

    申请日:2010-05-11

    申请人: 浙江大学

    发明人: 黄劲 鲍虎军

    IPC分类号: G06T15/70

    摘要: 本发明公开了一种具有物理真实感的可控动态形状插值方法,本发明提出了旋转-应变空间定义,建立了一套三维模型到旋转-应变空间坐标的转换方式,使得原本非线性的形变能够在旋转-应变空间中以坐标的线性操作表达;并且结合传统的振型分解进行降维处理,大大降低了算法复杂度,提高了求解效率。本方法将传统振型分解得到的基向量分解为旋转和应变部分,利用这些主成分基对应的旋转-应变构建一个形变子空间;再通过对于这个子空间中的振型坐标运动插值曲线参数的编辑调整,得到丰富的动态形变效果;最后,再通过重构过程根据插值的振型坐标得到新的模型姿态序列。

    一种基于控制网格的变形方法

    公开(公告)号:CN101587595A

    公开(公告)日:2009-11-25

    申请号:CN200910099459.0

    申请日:2009-06-08

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06T15/10 G06T11/00

    摘要: 本发明公开了一种基于控制网格的变形方法,该方法根据控制网格的变形,使用改进的重心坐标插值技术计算目标对象相应的变形结果;本发明使用非常稀疏的控制网格也可以产生视觉上光滑的插值结果;可以重生成控制顶点的位置;可以局部求值,适合使用图形显示卡实现高性能的计算。