基于压缩索引的二阶四面体网格等值面抽取方法

作     者：刘鹤丹 王成恩 LIU Hedan;WANG Chengen

作者机构：东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 东北大学辽宁省复杂装备多学科设计优化技术重点实验室沈阳110819 东北大学信息科学与工程学院沈阳110819 

基　　金：国家高技术研究发展计划资助项目(863计划 2009AA04Z104) 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2014年第50卷第19期

页      码：166-174页

摘      要：基于二阶10节点四面体网格单元可视化过程中存在的等值面拓扑、三角等值面片结果的计算、存储及传输代价问题,提出了基于压缩索引的等值面抽取方法。为真实表现网格单元内部等值面片拓扑结构并克服其二义性,分析并简化了二阶10节点四面体单元等参插值函数,提出顶点、棱边、表面间的关系矩阵,分别在网格单元棱边、表面及体内计算提取可以表现等值面几何拓扑特征的等值点,设计了关键点匹配规则;结合三类插值点间的逻辑关系制定了令拓扑准确唯一的等值面片三角化及优化策略,设计了辅助三角化、图像优化及绘制过程的可分裂式三角面片压缩索引结构,提出了针对初始面片及优化后面片存储结构的分裂策略。试验结果证明,该方法可准确描述及确定二阶四面体网格单元内部等值面片的唯一拓扑结构,基于压缩索引结构的计算及优化分裂方法简捷有效,可适应不同的精度要求,大幅降低了计算与绘制传输中产生的代价。

主 题 词：可视化 二阶10节点四面体 等值面抽取 关系矩阵 压缩索引结构 

学科分类：081203[081203] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0835[0835] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2014.19.166

馆 藏 号：203151964...