Sweep造型法在管线三维可视化中的应用.pdfVIP

ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用 Sweep造型法在管线三维可视化中的应用 周方晓 ，李昌华 ，赵 亮 ZHOU Fangxiao ，LIChanghua，ZHAO Liang 1．西安建筑科技大学 信息与控制工程学院，西安 710055 2．西安建筑科技大学 土木工程学院，西安 710055 1．SchoolofInformation and ControlEngineering，Xi’an University ofArchitectureand Technology，Xi’an 710055，China 2．SchoolofCivilEngineering，Xi’allUniversiyt ofArchitectureandTechnology，Xi’an710055，China ZHOU Fangxiao，LI Changhua，ZHAO Liang．Appficafion of Sweep modeling to 3D visualization of pipeline．Computer EngineeringandApplications，2011，47(7)：162—165． Abstract：One ofimportantproblem In the field of3D visualization ofpipeline iS11oW to calculatehte coordinatesofvegi‘ cesonsurfaceofpipelinebycenterlinecoordinatesanditisdifficulttotreatppielinesurfacenearturningpoint．Theuseof “ sweep mesh’’modelingmethodcangeneratethewholesurfaceofhtepipewithouthavingtodealwithissueofjoining patchesnearturningpoint．Through establishinglocalcoordinatesystem (flame)atsub—pointsonhtecenterlineofpipeline， vertices on surface correspond to sub—points can be calculated and generatesmesh．To establish continuous flames，an ap- proach to generate framesin recursive method after filleting na d subdividing pitIeline is presented．The results show thathte coordinatesofve~iceson surface iScorrect．hte entiresurfaceiScontinuousnad smooth． Key words：flame；sweep modeling；mesh；3D pipeline；visualization 摘 要：管线三维可视化中的一个重要 问题是如何根据管线中心线坐标计算得到管线表面顶点的坐标，难点在于管线转折处的 表面处理。采用 “sweep+mesh”的造型方法可生成整张连续的管道表面而不必在管线转折处做拼接处理。此方法通过在管线中 心线各分段点上建立局部坐标系(标架)，计算得到分段点对应的管线表面顶点的坐标，并生成连续的mesh网格。为建立连续的 标架，提 出了对管线进行倒 圆角及分段处理，再递推生成标架的方法。结果表明：管线表面顶点坐标正确，整个表面光滑连续。 关键词：标架；扫掠造型；网格；三维管线；可视化 DOI：10．3778~．issn．1002，8331．2011．07．047 文章编号：1002—8331(2011)07．0162．40 文献标识码：A 中图分类号：TP391 1 前言 2 基本概念 三维管线可视化在城市管理、市政设计、工矿企业设计管 2．1 Sweep造型 理等领域有很迫切的需求 。国内文献对此问题有所述及：文 Sweep造型是计算机 图形学中几何建模的一种常用手 献[1】提出了分段渐次推算的模型计算方法 ，文献[2]提出了计