AIF驱动的三角形网格切割与重建算法

"这篇文章是2008年4月发表在上海交通大学学报上的一篇自然科学论文，由黄洁和杨木共同撰写。论文探讨了一种基于AIF（Adjacency and Incidence Framework）的三角形网格切割方法，用于三维表面模型的切割与分离。通过AIF的网格拓扑结构检索算法，算法能够构建切割路径，接着修改AIF以实现网格重建，最终利用AIF和树型搜索算法提取切割后的独立三角形网格，达到切割分离的效果。实验结果显示，该算法在切割精度和真实切分效果方面表现出色。" 这篇论文的核心知识点包括： 1. **三角形网格模型**：在计算机图形学中，三维物体通常被表示为三角形网格，因为它们易于处理且能有效近似复杂形状。论文以此为基础，探讨切割算法。 2. **AIF（Adjacency and Incidence Framework）**：这是一种数据结构，用于存储和处理三角形网格的拓扑关系。AIF包含了关于相邻关系和连接关系的信息，便于在网格中检索和操作元素。 3. **切割路径构造**：算法首先使用AIF的拓扑结构检索算法，将离散的切割点转化为连续的切割路径。这一步骤对于确保切割路径的正确性和连续性至关重要。 4. **网格重建**：切割路径确定后，需要对AIF进行修改以反映切割操作导致的网格变化。这一步涉及到更新网格的几何和拓扑信息，以创建新的三角形网格。 5. **树型搜索算法**：在切割后，为了提取独立的三角形网格群体，即切割分离的结果，论文应用了树型搜索算法。这种算法能有效地在复杂的网格结构中找到并隔离出独立的部分。 6. **切割精度与效果**：实验结果表明，所提出的AIF基切割算法在执行切割分离时具有高精度，并能呈现真实的切割效果。这意味着算法在实际应用中能准确地模拟物体切割，对于虚拟手术、产品设计或3D建模等领域有重要价值。 7. **应用领域**：这种方法可能被广泛应用于需要对三维模型进行切割操作的领域，如医学仿真、机械设计、游戏开发等，因为它能提供高效且精确的切割解决方案。 这篇论文为三角形网格的切割提供了创新的理论和技术支持，对理解和改进三维模型处理算法具有深远意义。