分层T网格上的多项式样条:高效建模与几何处理

4 下载量 4 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 1.19MB PDF 举报
本文主要探讨了"分层T网格上的多项式样条"(Polynomial Splines over Hierarchical T-meshes,简称PHT样条),这是一种新型的几何建模工具,用于在复杂的层次T网格结构上创建精确的曲面模型。T网格是一种特殊的多分辨率网格,它能够自适应地表示几何复杂度,而PHT样条则是B样条在T网格上的扩展,具有B样条的关键特性,如非负性、局部支持和统一分配。 PHT样条的基础构造过程详细阐述了如何在T网格上定义这些样条函数,确保它们在保持多项式性质的同时,能够灵活适应几何变化。与传统的NURBS(Non-Uniform Rational B-Splines)相比,PHT样条的一大优势在于它们是多项式而非有理数,这使得计算更为简洁。同时,PHT样条的交叉插入和交叉去除操作被设计为局部且简单,便于曲面模型的修改和优化。 通过PHT样条,建模者可以高效地构建开放或封闭的网格模型,只需要解决少数线性方程组,大大降低了计算复杂度。这种方法特别适用于减少NURBS表面的冗余控制点,实现更紧凑的表示。此外,PHT样条还支持多种几何处理,如将PHT样条转化为张量积样条(Tensor Product Splines)的集合,以及在粗粒度的T网格上简化形状网络,从而简化几何操作。 PHT样条不仅保留了Sederberg T样条的适应性和局部性优点,还在连续性方面有所改进,实现了CI(Continuous Insertion)连续性,这对于保持曲面光滑度和细节至关重要。分层T网格上的多项式样条提供了一种强大的工具,可以简化几何建模流程,提高精度和效率,尤其适用于需要精细控制和高效计算的应用领域。