【摘 要】
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三维造型技术是计算机辅助设计(CAD)系统中的高级技术,同时又是虚拟现实(VR)中虚拟模型的基础技术,三维造型技术已迅速成为CAD技术的主流。实体交、并、差布尔运算是实体造型领
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三维造型技术是计算机辅助设计(CAD)系统中的高级技术,同时又是虚拟现实(VR)中虚拟模型的基础技术,三维造型技术已迅速成为CAD技术的主流。实体交、并、差布尔运算是实体造型领域最为重要、最为复杂的问题之一,是实体造型中构造复杂实体的必要手段之一,在许多领域都得到了广泛地应用。本文对实体造型技术中的实体建模及实体间的布尔运算进行了研究,提出了旋转和拉伸的建模方法及实体间的交、并、差运算算法。在实体建模设计中,对简单的物体,可通过对其进行结构分析,将其分解成若干基本体,其中基本体有长方体、球体、圆柱体、圆锥体、圆环体、楔体等,对基本实体建模后再进行交、并、差布尔运算,便可生成物体的三维实体模型。对于有些复杂的物体,往往难以分解成若干个基本体,为此,可在二维几何元素构造中先定义物体的截面轮廓,然后在三维实体造型中通过旋转、拉伸方法得到新的“基本体”,进而通过交、并、差运算得到所需要物体的三维实体造型。在实体交、并、差运算算法中,主要以交运算算法为基础,介绍了交、并、差运算过程中所涉及到的算法。图形求交及点在体内外的判断是实现交、并、差布尔运算的基础,文中也对图形求交中的求交点算法和求交边算法及点与实体的位置关系判断算法进行了介绍。
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