基于轮廓线的三维地质曲面重构算法研究

"这篇硕士学位论文主要探讨了基于轮廓线的曲面重构方法在三维建模中的应用，特别是在rcc电路间歇振荡现象的研究中。论文详细介绍了如何通过轮廓线的处理来重构曲面，包括质心计算、轮廓线对齐、法线方向计算和可接受曲面片的选择。此外，论文还提到了使用VTK(Visualization Toolkit)进行三维地质体建模与可视化的研究，重点在于提高建模效率和真实性，以及实现实时交互。作者为徐志强，专业为计算机应用技术，指导教师为杨邦荣。" 这篇硕士学位论文详细阐述了基于轮廓线的曲面重构技术，这一技术在理解rcc电路间歇振荡现象中起着关键作用。在第四章，作者探讨了系统核心模块的算法，其中包括了多边形分割的过程，如图4-10所示。这个过程涉及到计算轮廓线的质心，以便进行对齐，然后通过对轮廓线坐标加上质心差值来调整它们的位置，最终在曲面构建完成后恢复原始位置，以实现图形的正确渲染。 曲面重构是三维建模的重要部分，它有两种主要的表示方法：边界轮廓线法和表面曲面表示。表面曲面表示通常通过填充轮廓线间的三角形或多边形来创建物体的表面。重建过程主要包括轮廓线提取和三角面片的拼接。在计算了质心和法线方向后，论文进一步讲述了如何处理相邻轮廓线的曲面重构，包括法线一致性计算、质心对齐和可接受曲面片的计算。 论文引用了H1Fuchs的理论，提出了可接受表面形体的两个条件，并给出了一种路径总数的公式。在众多可能的组合中，启发式算法（如最短对角线法、最大体积法、最小周长法）用于确定最佳的表面组合。论文还举例说明了一个111个点和11个点的轮廓线组合，并展示了如何通过这些算法找到合适的曲面路径。 此外，论文还涉及了基于VTK的三维地质体建模与可视化的系统研究。VTK作为图形工具包，为三维建模提供了通用的算法和功能接口，减少了系统的冗余开发。在建模中，不规则三角网(TIN)被用于表示三维地质实体，以提升渲染速度和计算精度。采用插件设计模式的三维交互式设计则降低了系统模块间的耦合度，便于系统管理。 这篇论文不仅讨论了曲面重构的技术细节，还呈现了其在地质建模中的应用，尤其是在提高建模效率和实时交互方面的贡献。通过VTK的使用，论文提供了一个有效的三维建模和可视化解决方案，适用于矿山开采和工程建设领域。