面向虚拟制造的多细节层次模型研究.doc

I分类号密级UDC硕士学位论文面向虚拟制造的多细节层次模型研究学位申请人：：学科专业：：机械电子工程指导教师：：论文答辩日期2005年4月28日学位授予日期年月日答辩委员会主席李世其评阅人李世其艾武_AThesisSubmittedinFullyFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonMultipleLevelsofDetailforVirtualManufacturingCandidate:Major:MechatronicsEngineeringSupervisor:AssociateProf.Prof.HuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaApril,2005独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：2005年5月8日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。√本论文属于保密□，在_____年解密后适用本授权书。不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：2005年5月8日日期：2005年5月8日摘要为适应市场的瞬息多变并减少生产成本和周期，各制造企业将许多先进技术引入到设计和制造领域，由此产生了许多新的制造技术和制造系统。虚拟制造是先进制造技术发展的必然结果，已成为先进制造技术研究领域的热点之一。虚拟制造技术的迅速发展，对虚拟现实技术的要求与日俱增；作为虚拟现实的核心技术，真实感图形实时绘制技术在很大程度上影响着虚拟制造技术的进步。本文就多细节层次模型的网格简化算法这一实时绘制技术作了初步探讨与实践。首先，在广泛阅读国内外相关文献资料基础上，介绍了实时绘制技术的基本理论，给出了课题的研究背景、研究现状和发展趋势，总结了网格简化算法的有关理论和技术。然后，在真实感图形绘制算法有关理论的基础上，提出了一种视相关的网格模型简化算法，结合网格模型的四个简化标准，根据视觉敏感度加大场景简化幅度，从而提高绘制速度。利用空间八叉树建立场景网格模型的层次结构，并给出一种基于z-Buffer的场景模型快速消隐算法。接着，根据视相关的网格简化算法，利用OpenGL编程，开发了一个加工设备快速绘制的原型系统。并以模块化的思想设计了原型系统的总体结构，详细介绍了它的基本功能和各模块的具体实现。该系统为开发具有实际应用价值的相关系统进行了有益的探索。最后，总结了本文的工作，并指出进一步的研究方向。关键字：虚拟制造网格简化细节层次视相关八叉树AbstractTokeepupwiththerapidlyshiftingmarketandreduceproductioncostandtime,manufacturingenterprisesintroducemanyadvancedtechnologyintodesignandmanufacturingarea.Virtualmanufacturingistheinevitableresultofthedevelopmentofadvancedmanufacturingtechnology,anditbecomesoneofthefocuses