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基于神经渲染的数字孪生资产快速场景几何建模与检索方法 被引量:10
1
作者 孙志强 郑杭彬 +2 位作者 吕超凡 孙学民 鲍劲松 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1189-1200,共12页
虚实融合是数字孪生技术的典型特征,数字孪生的虚拟场景大多通过几何建模技术来实现。为解决场景几何建模的自动化程度较低。过于依赖人工,导致成本高昂且效率低下的问题,提出一种数字孪生几何场景构建方法。引入神经渲染技术采集物理... 虚实融合是数字孪生技术的典型特征,数字孪生的虚拟场景大多通过几何建模技术来实现。为解决场景几何建模的自动化程度较低。过于依赖人工,导致成本高昂且效率低下的问题,提出一种数字孪生几何场景构建方法。引入神经渲染技术采集物理实体的点云数据,然后设计一种基于深度学习的点云模型与3DCAD模型语义映射的方法,用于基于数字孪生几何模型资产库的3DCAD模型检索。最后建立训练数据集并构建数字孪生几何模型资产库进行实验验证。通过对比实验和退役电池拆解案例验证:与其他的数字孪生场景几何建模方法相比,该方法具有更低的成本和更高的效率。 展开更多
关键词 数字孪生 场景几何建模 神经渲染 型检索
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飞行器参数化几何建模方法研究 被引量:23
2
作者 冯毅 唐伟 +2 位作者 任建勋 桂业伟 过增元 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期546-550,共5页
高超声速飞行器的概念设计阶段通常要综合考虑气动力、气动热、飞行弹道、推进系统、结构和控制等多个学科的设计因素,希望通过权衡各个学科得到一个综合性能最佳的设计,即多学科设计优化结果。参数化几何建模是优化设计的基础,本文开... 高超声速飞行器的概念设计阶段通常要综合考虑气动力、气动热、飞行弹道、推进系统、结构和控制等多个学科的设计因素,希望通过权衡各个学科得到一个综合性能最佳的设计,即多学科设计优化结果。参数化几何建模是优化设计的基础,本文开展飞行器参数化几何建模的方法研究,利用二次曲线方法与基于类型函数和形状函数的方法,分别进行了两种飞行器几何外形的建模,并进行了初步的气动力计算。通过分析两种建模方法的特点,比较了两种方法在不同情况下的优缺点,提出了在飞行器概念设计阶段几何建模方法的一般选取建议。通过等弧度、等弧长的划分原则,完善了基于类型函数和形状函数方法所生成的表面网格质量。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 参数化几何建模 概念设计 二次曲线 CST
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煤矿虚拟环境的巷道几何建模及关键算法研究 被引量:24
3
作者 熊伟 毛善君 +1 位作者 马蔼乃 刘桥喜 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2002年第8期15-16,21,共3页
对煤矿虚拟环境的巷道几何建模问题及关键算法进行研究
关键词 虚拟现实 煤矿 几何建模 巷道 测量 GIS 地理信息系统
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自顶向下的计算机辅助工业设计几何建模研究 被引量:20
4
作者 蔡波 陆长德 +1 位作者 余隋怀 杨海成 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第12期1129-1132,共4页
基于通用设计理论 ,研究了自顶向下的计算机辅助工业设计几何建模过程 ,采用面向设计演进过程的元模型和面向工业设计方面各侧面的子模型作为组织几何建模过程的抽象层次 .提出了基于有向图的层次化几何信息模型 ,实现了对设计历史及意... 基于通用设计理论 ,研究了自顶向下的计算机辅助工业设计几何建模过程 ,采用面向设计演进过程的元模型和面向工业设计方面各侧面的子模型作为组织几何建模过程的抽象层次 .提出了基于有向图的层次化几何信息模型 ,实现了对设计历史及意图的记录、不同层次几何信息间的关联以及按照元模型和子模型组织的自顶向下的计算机辅助工业设计几何建模过程 . 展开更多
关键词 计算机辅助工业设计 几何建模 抽象几何 CAD
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基于图像的几何建模技术综述 被引量:46
5
作者 束搏 邱显杰 王兆其 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期549-560,共12页
三维建模是计算机图形学与计算机视觉领域研究的重要问题.近年来,基于图像的三维建模技术因其成本低、操作简单、逼真性高等优势,逐渐得到研究者的重视,相关研究成果也被广泛应用于文物数字保护、智能人机交互、数字特效制作、实时监控... 三维建模是计算机图形学与计算机视觉领域研究的重要问题.近年来,基于图像的三维建模技术因其成本低、操作简单、逼真性高等优势,逐渐得到研究者的重视,相关研究成果也被广泛应用于文物数字保护、智能人机交互、数字特效制作、实时监控等领域,具有极其重要的研究意义与实用价值.基于图像的建模研究由单一图像、图像序列或视频中,通过自动或交互的方式,恢复出物体、场景三维模型的方法.而基于图像的建模首先需要解决的核心问题是基于图像的几何建模问题.它主要研究的是如何从图像中恢复出物体或场景的三维几何信息.而该技术领域当前综述性文章的缺乏成为其发展的制约因素.因此,对基于图像的几何建模技术进行了综述性的分析与讨论.侧重从计算机视觉的角度,按照建模时所使用视觉线索信息的区别,对目前主流的基于图像几何建模方法进行了归类;分别对各类方法进行了基本原理探讨与研究现状介绍,并作了较深入的对比分析与讨论;最后,经过对现有研究工作的分析,对该领域存在的问题作出了总结,并对其未来可能的发展与研究方向给出了一些预测性建议. 展开更多
关键词 基于图像的 基于图像的几何建模 计算机视觉 视觉线索 综述
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基于形态结构特征的马尾松几何建模研究 被引量:12
6
作者 孙静静 唐丽玉 +1 位作者 姚林强 陈崇成 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期71-76,共6页
以马尾松生长发育的观测数据为依据,提出基于马尾松形态结构特征的交互式几何建模方法,模拟马尾松不同生长发育时期的几何模型。试验证明:这种基于形态结构特征的几何建模技术对模拟和表现马尾松取得了良好的效果。
关键词 马尾松 几何建模 形态结构特征 生长规律
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虚拟地景仿真中地物的几何建模技术 被引量:16
7
作者 万刚 夏青 +1 位作者 陈刚 武志强 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2001年第S2期73-76,共4页
地物的几何建模技术是虚拟地景仿真中最重要的研究领域之一。本文重点对几何形态建模、纹理映射建模等技术进行了较为详细的论述,并建成了“虚拟小区”三维视景模型。
关键词 几何建模 纹理映射 虚拟地景
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齿轮曲面倒角刀具几何建模与调整仿真 被引量:11
8
作者 牛占文 刘仁龙 郭伟 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期58-62,共5页
针对齿轮齿端曲面倒角加工面临的两个主要难题——成形刀具设计困难和加工过程中刀具的位姿调整费时费力,分析了成形刀具的几何结构和倒角加工过程的特点,建立了倒角加工的几何模型,推导出刀具刀刃回转面的几何模型和数学表达式,为刀具... 针对齿轮齿端曲面倒角加工面临的两个主要难题——成形刀具设计困难和加工过程中刀具的位姿调整费时费力,分析了成形刀具的几何结构和倒角加工过程的特点,建立了倒角加工的几何模型,推导出刀具刀刃回转面的几何模型和数学表达式,为刀具设计提供了理论基础.同时进一步简化了刀具的几何模型,以便于成形刀具的设计与刀具调整.在Pro/Engineer环境下,应用Pro/TOOLKIT开发工具,开发了刀具参数计算及仿真系统,为刀具的设计及倒角加工刀具位姿的调整提供软件工具支持. 展开更多
关键词 齿轮 倒角 刀具设计 几何建模 仿真
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复杂目标电磁散射特性分析中的几何建模 被引量:14
9
作者 王军 聂在平 +1 位作者 胡俊 弓晓东 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第1期70-74,共5页
利用积分方程方法进行复杂导体目标电磁散射特性分析必须综合考虑电磁问题和几何外形的共同建模 ,几何建模是电磁建模的基础 ,直接关系到电磁计算的精度与复杂度。建立复杂目标的几何外形需按照一定的原则对目标进行网格划分。本文针对... 利用积分方程方法进行复杂导体目标电磁散射特性分析必须综合考虑电磁问题和几何外形的共同建模 ,几何建模是电磁建模的基础 ,直接关系到电磁计算的精度与复杂度。建立复杂目标的几何外形需按照一定的原则对目标进行网格划分。本文针对复杂导体目标提出了几何建模和网格划分的原则 ,利用ANSYS的APDL语言建立了复杂目标的几何模型 ,以roof top基函数和曲面RWG基函数为例 ,给出了符合电磁计算要求的几何数据。 展开更多
关键词 电磁散射 积分方程方法 几何建模原则 几何 roof-top基函数 曲面RWG基函数
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融合式引入三维几何建模的教学研究与实践 被引量:10
10
作者 王静 刘炀 +2 位作者 孟冠军 汤传玲 李学京 《工程图学学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期66-70,共5页
针对如何在工程图学课程中合理地引入三维几何建模,提出了基于Inventor建模流程的融合式引入方法;指出了在引入时应以教学体系完整性和建模软件辅助性为原则,重点在于建模思想的引入,强调徒手绘图、尺规绘图和三维几何建模并重,同时应... 针对如何在工程图学课程中合理地引入三维几何建模,提出了基于Inventor建模流程的融合式引入方法;指出了在引入时应以教学体系完整性和建模软件辅助性为原则,重点在于建模思想的引入,强调徒手绘图、尺规绘图和三维几何建模并重,同时应注重将软件规则和制图国家标准相融合等要点,并辅以实例进行了说明;经过教学实践,提高了学生在构形、制图和建模等方面的能力。 展开更多
关键词 工程图学 三维几何建模 融合式 Inventor流程 教学改革
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烟草花几何建模研究 被引量:6
11
作者 王芸芸 温维亮 +3 位作者 郭新宇 赵国辉 陆声链 肖伯祥 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期163-167,173,共6页
为实现花冠联合植物的花朵几何建模,以烟草花为例,提出了一种基于球B样条曲线和参数曲面的花朵造型方法。通过对烟草花形态结构的观测分析,分别对雌蕊、雄蕊、花柄、花冠和花萼的几何形状进行了数学描述,提取了模型控制参数;结合颜色渲... 为实现花冠联合植物的花朵几何建模,以烟草花为例,提出了一种基于球B样条曲线和参数曲面的花朵造型方法。通过对烟草花形态结构的观测分析,分别对雌蕊、雄蕊、花柄、花冠和花萼的几何形状进行了数学描述,提取了模型控制参数;结合颜色渲染色和整个花的拓扑信息,实现了烟草花整个模型的建立。实验结果表明,该方法可以有效地对烟草花进行模拟,可控性强,建立的模型有较高真实感,为其他花冠或花萼联合的植物几何建模提供了方法。 展开更多
关键词 烟草花 几何建模 球B样条 参数曲面
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反向工程几何建模自动化系统 被引量:11
12
作者 史桂蓉 邢渊 张永清 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期392-395,共4页
反向工程是利用实物模型测得的数据,构造CAD模型,继而进行分析制造.几何建模是反向工程的关键技术,目前反向工程几何建模存在以下不足之处:(1)通用性差;(2)交互操作多;(3)大自由曲面拟合能力差;(4)系统集成度低.针对以上缺点,提出了反... 反向工程是利用实物模型测得的数据,构造CAD模型,继而进行分析制造.几何建模是反向工程的关键技术,目前反向工程几何建模存在以下不足之处:(1)通用性差;(2)交互操作多;(3)大自由曲面拟合能力差;(4)系统集成度低.针对以上缺点,提出了反向工程几何建模自动化系统,利用柯西(Kohonen)自组织特征映射人工神经网络进行区域分割;利用具有特殊基函数的人工神经网络实现曲面几何参数的提取,网络权值代表B-样条曲线曲面的控制顶点; 展开更多
关键词 反向工程 几何建模 CAD 自动化系统 产品设计
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复合电磁散射分析中的精确几何建模 被引量:9
13
作者 李杰 郭立新 +2 位作者 何琼 吴振森 王晓冰 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期92-98,共7页
研究了二维导体粗糙面与三维半掩埋导体目标双站复合电磁散射,给出了一种粗糙面与目标复合电磁散射建模方案.首先利用谱方法生成随机粗糙面并利用逆向工程方法获得连续曲面,进而与半掩埋目标复合获得精确的三维复合模型.在精确几何模型... 研究了二维导体粗糙面与三维半掩埋导体目标双站复合电磁散射,给出了一种粗糙面与目标复合电磁散射建模方案.首先利用谱方法生成随机粗糙面并利用逆向工程方法获得连续曲面,进而与半掩埋目标复合获得精确的三维复合模型.在精确几何模型基础上,根据入射波频率对其进行表面网格剖分.接着利用物理光学方法和多层快速多极子方法对单一导体粗糙面以及粗糙面与目标复合体模型的电磁散射特性进行研究,计算了双站雷达散射截面. 展开更多
关键词 电磁散射 粗糙面 几何建模 物理光学 多层快速多极子方法
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闭孔泡沫材料3-D几何建模及力学性能分析 被引量:8
14
作者 王巍 安子军 +1 位作者 彭春彦 黄华贵 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期194-200,共7页
为建立闭孔泡沫金属材料泡孔及其孔壁结构形状数字化模型,提出在Voronoi多面体内填充空心椭球(Hollow Ellipsoid Filled in Voronoi Cell,HEFIVC),并以椭球半轴长度及其方位角为变量、胞体质量最小为目标建立优化模型,迭代模拟闭孔泡沫... 为建立闭孔泡沫金属材料泡孔及其孔壁结构形状数字化模型,提出在Voronoi多面体内填充空心椭球(Hollow Ellipsoid Filled in Voronoi Cell,HEFIVC),并以椭球半轴长度及其方位角为变量、胞体质量最小为目标建立优化模型,迭代模拟闭孔泡沫金属材料中气泡的长大过程,成功构建了不同孔隙率的泡沫铝几何模型。通过拟合确定了HEFIVC模型中最小孔壁厚度与孔隙率间的关系。将具有周期性边界的闭孔泡沫材料HEFIVC几何模型导入MSC.MARC有限元软件,模拟分析了低孔隙率泡沫铝的静态压缩力学性能,通过与泡沫铝压缩实验结果对比,验证了该模型的准确性。 展开更多
关键词 闭孔泡沫材料 力学性能 几何建模 VORONOI 有限元方法
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基于特征的智能型几何建模系统FEATMD的研制 被引量:5
15
作者 江平宇 赵汝嘉 褚启勤 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第5期33-42,66,共11页
本文从零件建模和零件信息变换这两方面介绍了作者们所研制的基于特征的几何建模系统FEATMD,并提出了表达零件信息(几何、工艺等)的框架网络模型。通过对框架网络的推理,从而实现零件信息至CAM环境的传递。
关键词 特征 几何建模系统 零件 CAD CAM
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高超声速飞行器参数化几何建模方法与外形优化 被引量:6
16
作者 张珍铭 刘毅 丁运亮 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期172-177,共6页
飞行器几何建模是进行外形优化设计的基础,针对尺寸和形状驱动的飞行器外形参数化几何建模要求,采用类型函数/形状函数变换技术,建立面向族的参数曲面,通过调整少量尺寸参数或类型函数/形状函数控制参数,可以衍生出多种设计构型,且相互... 飞行器几何建模是进行外形优化设计的基础,针对尺寸和形状驱动的飞行器外形参数化几何建模要求,采用类型函数/形状函数变换技术,建立面向族的参数曲面,通过调整少量尺寸参数或类型函数/形状函数控制参数,可以衍生出多种设计构型,且相互转换十分便捷。相比现有CAD和二次曲线建模方法,在模型简化和设计变量数量有效控制方面具有优势。升力体和乘波体两种典型布局飞行器的外形建模与应用表明方法简单、有效、适应性强,可以满足飞行器概念设计阶段外形优化的要求。 展开更多
关键词 飞行器设计 概念设计 参数化几何建模 类型函数/形状函数 多学科设计优化
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交互的极线几何建模方法 被引量:3
17
作者 李成军 马志刚 +1 位作者 汪国平 董士海 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期845-847,852,共4页
讨论了一种基于图像的交互式几何建模方法 .该方法利用手动方式标定模型的平行线、特征点 ,得到照相机参数 ,进而计算出模型的几何信息 ,并从图像中提取纹理 .提出一种最优纹理选取算法 ,以确保拼接纹理的合理性 .该算法主要应用于构造... 讨论了一种基于图像的交互式几何建模方法 .该方法利用手动方式标定模型的平行线、特征点 ,得到照相机参数 ,进而计算出模型的几何信息 ,并从图像中提取纹理 .提出一种最优纹理选取算法 ,以确保拼接纹理的合理性 .该算法主要应用于构造形状规则的模型 ,不需要知道照相机的内外参数 ,简便实用 .实验结果表明 ,该方法在一定的场合下可以满足重建要求 ,重建出的三维模型具有照片真实感 。 展开更多
关键词 极线几何建模 三维重 图像 图像采样 图像处理 计算机
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大腿假肢接受腔几何建模方法和实验研究 被引量:4
18
作者 曹学军 倪先胜 +3 位作者 刘文勇 王君臣 李丰 李同磊 《中国康复理论与实践》 CSCD 2009年第3期283-285,共3页
目的探讨大腿假肢接受腔的几何建模方法。方法通过统计分析建立接受腔参考形状并集成进计算机辅助接受腔设计CASD软件。接受腔设计时,根据残端的测量数据,利用参考形状变化得到个体化的初始接受腔形状;借助OpenGL环境下的三维交互选择... 目的探讨大腿假肢接受腔的几何建模方法。方法通过统计分析建立接受腔参考形状并集成进计算机辅助接受腔设计CASD软件。接受腔设计时,根据残端的测量数据,利用参考形状变化得到个体化的初始接受腔形状;借助OpenGL环境下的三维交互选择和修改方法,得到最终的接受腔几何形状。在专用数控设备上进行加工试验。结果该方法操作简便,设计和制作的接受腔阳模形状一致,满足精度要求。结论本方法基本符合临床需求,但需要进一步优化交互修改时的模型表面变化规律。 展开更多
关键词 计算机辅助接受腔设计 几何建模 假肢接受腔
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基于B样条曲线的植物叶片几何建模 被引量:7
19
作者 王静文 刘弘 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第5期1571-1573,共3页
针对基于图像的植物叶片真实感建模进行了研究,提出对植物叶片图像的轮廓特征点进行三次均匀B样条曲线插值的算法。该方法提取出标本叶片图像的角点作为特征点,采用三次均匀B样条曲线进行初步插值拟合,并根据拟合误差采用改进的节点插... 针对基于图像的植物叶片真实感建模进行了研究,提出对植物叶片图像的轮廓特征点进行三次均匀B样条曲线插值的算法。该方法提取出标本叶片图像的角点作为特征点,采用三次均匀B样条曲线进行初步插值拟合,并根据拟合误差采用改进的节点插入算法进行反复迭代,直到达到要求的拟合精度。与传统方法相比,该方法能够更快地达到逼近精度,并且具有良好的模拟效果,有一定的实际应用价值。 展开更多
关键词 特征点 B样条曲线 曲线拟合 节点插入 几何建模
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基于轮廓特征点检测的植物叶片几何建模 被引量:8
20
作者 苏礼楷 王小铭 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第4期39-42,共4页
提出了一种植物叶片轮廓的几何建模方法,对植物叶片的数字图像进行二值化和边缘提取.通过边缘扫描算法,将叶片图像的边缘数据按照像素点原有的拓扑关系生成坐标链表.以坐标链表检测到的轮廓特征点进行三次样条曲线插值,建立植物叶片的... 提出了一种植物叶片轮廓的几何建模方法,对植物叶片的数字图像进行二值化和边缘提取.通过边缘扫描算法,将叶片图像的边缘数据按照像素点原有的拓扑关系生成坐标链表.以坐标链表检测到的轮廓特征点进行三次样条曲线插值,建立植物叶片的几何模型.实验结果表明,该方法较好地保持了植物叶片原有的轮廓特征,并具有数据获取简便、数据量少和几何模型简单的优点. 展开更多
关键词 边缘提取 叶片轮廓 特征点 几何建模
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