距离约束的网格曲面曲线设计方法

作     者：金耀 宋丹 俞成海 马文娟 宋滢 何利力 JIN Yao;SONG Dan;YU Cheng-Hai;MA Wen-Juan;SONG Ying;HE Li-Li

作者机构：浙江理工大学信息学院浙江杭州310018 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 

基　　金：国家自然科学基金(61702458,61602416) 浙江省自然科学基金(LY17F020031,LQ12F03012) 浙江省公益技术研究工业项目(2016C31072,2017C31032) 浙江省重大科技专项重点社会发展项目(2015C03001),浙江省服装个性化定制协同创新中心项目(浙教高科63号) 浙江理工大学科研启动基金(15032165-Y,15032166-Y) 

出 版 物：《软件学报》 (Journal of Software)

年 卷 期：2020年第31卷第10期

页      码：3266-3279页

摘      要：针对现有网格曲面曲线设计方法鲁棒性差、收敛慢、适用范围窄等不足,提出一种基于距离约束的新方法.该方法将复杂的流形约束转化为距离约束,并与光滑、插值(逼近)约束共同描述成优化问题.求解时,用切平面逼近局部曲面,并将距离约束松弛成用点到切平面的距离.由于计算距离所用的曲线上的点与其对应的切点相互依赖,采用“整体-局部”交替迭代的策略,并运用Gauss-Newton法的思想控制其收敛行为:整体阶段,通过距离近似将其松弛成凸优化问题求解迭代步长;局部阶段,采用鲁棒高效的投影法将优化后的曲线映射到曲面以更新切平面;最后,利用切割平面法将所有处于松弛状态的折线映射到网格曲面.实验结果表明:该方法与现有方法相比,在效率、鲁棒性、可控性、应用范围等方面均表现出优势.

主 题 词：网格曲面 曲线设计 距离约束 交替迭代 

学科分类：081203[081203] 08[工学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.13328/j.cnki.jos.005804

馆 藏 号：203984162...