基于VTK的三维地质体建模与Tomas Moiler算法优化

本篇硕士学位论文主要探讨了系统核心模块算法中的RCC电路间歇振荡现象研究，特别是在三维建模领域的具体应用。论文聚焦于中南大学计算机应用技术专业，作者徐志强针对VTK（Visualization Toolkit，可视化工具包）为基础的三维地质体建模与可视化系统进行了深入研究。 研究的核心内容包括对系统需求的详细分析和设计，采用了层次结构与插件架构模式相结合的方法。层次架构模式使得基于VTK的三维图形引擎具有通用性，提供了三维建模算法、图形渲染和场景管理的功能接口，从而减少系统的冗余开发工作。通过使用不规则三角网（TIN，Triangulated Irregular Network）来表示三维地质实体，优化了模型的渲染速度和实体运算的精确性。 在交互设计上，文章提到采用了插件设计模式，降低模块间的耦合度，便于系统管理和扩展。研究的重点在于实现三维矿体建模、三维巷道实体建模以及三维地质数据的有效管理。作者强调，系统在渲染速度上能满足实际生产中的需求，尤其对于实时性和交互性有较高的要求。 论文关注的焦点在于算法优化，特别是针对布尔运算中的特殊情况，如处理边界三角形边的共享问题、正确确定交线方向、避免重复计算交点以及与顶点重合的情况。通过计算法向量、有符号距离和交叉检查，确保了算法的精度和效率。此外，还特别提到了解决浮点数值问题的策略，即使用一个较小的阈值EPSILON来判断两个三角形是否共面。 本研究旨在提升三维地质建模与可视化的技术水平，使之更好地服务于矿山开采和工程建设的实际需求，展示了在复杂三维场景中运用VTK进行高效建模和可视化的能力。