三维CAD曲面模型距离-曲率形状分布检索算法.pdf

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三维CAD曲面模型距离一曲率形状分布检索算法王洪申1’∞，张树生。，白晓亮¨，张开兴1’ModelAlgorithm计算机辅助设计与图形学学报3DCADSurfaceBasedandCurVatureDistributionsWang摘要：产品三维CAD模型检索对实现产品设计信息的有效重用具有重要意义和作用．针对在工程应用中存在大量含有曲面的产品，提出一种基于距离一曲率形状分布的i维CAD曲面模型检索算法．首先在模型表面随机取点，计算出所取点的曲率以及该点到模型质心的距离；然后以模型质心为球心，统计处在不同半径球壳闻所取随机点的曲率分布，分别以球壳半径和曲率为举标轴构建距离一ffll率平面网格，并统计每个网格中随机点出现的频次，从而形成距离一曲率矩阵；最后利用特定的规则计算矩阵的相似值，用该值衡量2个模型的相似程度，实现模型的相似性检索．实验结果表明，文中算法的检索性能比传统的形状分布算法有较大提高，尤其适用于自由曲面模型的检索．关键词：三维曲面模型检索；曲率；距离一曲率分布；距离一曲率形状分布比较RetrieValDistancefnt89rnf￡dMn以“，aff“rf村g丁_c^起ozDgy，Mi竹isf7yo，Ed“阳￡fo打·(冼f，l口，Nort^删sfet’咒information．model’ssimilarfreeform第22卷第5期2010年5月Journal8乙ComputerGraphics”(西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室西安2’(兰州电力学校基础室May中图法分类号：TP391onHongshenl'2)，ZhangShusheng¨，BaiXiaoliang”，andZhangKaixin91’2’(B础站S缸／’，RoD，，l，Ln以妇o“EZ卵f—fAbstract：TheretrievalforexistingmodelshaspotentialinefficientofproductdesignInengineeringapplications，lotproductsoftencontainsomequadraticsurfaces．ThisdescribessurfacemodelapproachbasedtheshapedistributiondistanceFirst，asufficientlylargenumberrandompointssampled．TheEuclideanbetweeneachsamplepointcentroidcalculated．Secondly，distance—curvatureplanargridtakingballshellradiuscenteredbyrespectivelytwocoordinateisconstructedobtainingstatisticdatatheirexistedmesh．Thus，aberepresenteddistance_curvaturematrix．Finally，algorithmcomputesimilaritymatricesproposeditgivecoefficientcomparedmodels．Experimentresultsshowedthatthisefficientlyevaluatedegreemodels，especiallythosewithKeywords：3DretrievaI；curvature；distance-curvaturedistribution；distance-curvaturecomparison收稿日期：2009—04—30f修回日期：2009一07—29．基金项目：国家自然科学基金(60573177)，国家“八六置”高技术研究发展计划(2007AA042137)．王洪申(1969一)，男，博士研究生，主要研究方向为计算机图形学、cAD／CAM；张树生(1956一)，男，博士，教授，博士生导师。主要研究方向为计算机图形学、图纸矢量化、逆向工程；白晓亮(1975一)，男，博士。讲师，主要研究方向为逆向工程；张开兴(1984一)，男，博士研究生，主要研究方向为计算机图形学、cAD／cAM．Computer-AidedDesign710072)兰州([e-mail])V01．22No．520100．厂(如nfempornryDPsfg以fng口竹dPoZ州PfA靠i阳￡U以iw"i缈。Xi么竹Pot比rgreatpaperexpress730070)1’(丁hPKeyL口60，‘nforySf^ooZ，L口”z^o“reuseorcurvature．arecurvaturecurvaturesasaxest