1、空間結(jié)構(gòu)具有優(yōu)美的曲面形體，這些曲面可分為函數(shù)曲面和自由曲面。其中自由曲面具有自由生動(dòng)的外形，故其運(yùn)用日益廣泛，但由于無(wú)法用解析函數(shù)表達(dá)式來(lái)表示，建模具有一定的難度。本文主要研究了空間結(jié)構(gòu)中自由曲面的參數(shù)化描述及網(wǎng)格劃分算法，并編制了相應(yīng)的程序。 本文首先介紹了空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域曲面造型技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀，闡述了空間結(jié)構(gòu)曲面造型和網(wǎng)格劃分中所遇到的一些問(wèn)題。 計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)(CAGD)中對(duì)自由曲面的研究已較為成熟。本文介紹了

2、CAGD中一些基本理論與概念，借鑒前人的研究成果，闡述了雙三次B樣條曲面插值算法的原理，為本文所探討的曲面造型技術(shù)提供理論基礎(chǔ)?？臻g網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的曲面是由一系列的網(wǎng)格單元組成的。本文借鑒相關(guān)有限元理論，提出基于二次插值的映射法網(wǎng)格劃分方法，應(yīng)用于本文所探討的曲面造型，并評(píng)估采用不同網(wǎng)格類型劃分所得的曲面網(wǎng)格質(zhì)量。 自然界中的貝殼不僅外觀美麗而且結(jié)構(gòu)構(gòu)造也非常符合力學(xué)原理，但由于其復(fù)雜的曲面外形，給結(jié)構(gòu)建模帶來(lái)了很大的難度，目前空間結(jié)

3、構(gòu)領(lǐng)域也暫無(wú)針對(duì)其造型的專業(yè)軟件，極大地影響了該類曲面的應(yīng)用和推廣。本文結(jié)合空間結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況對(duì)貝殼類進(jìn)行形態(tài)仿生研究，將自由曲面造型技術(shù)應(yīng)用于該類曲面造型，并采用合適的網(wǎng)格類型進(jìn)行劃分。 蒙皮法是目前市場(chǎng)上CAD系統(tǒng)中一種比較常見(jiàn)的曲面定義方法。本文研究了蒙皮曲面算法，并結(jié)合工程實(shí)際特點(diǎn)對(duì)傳統(tǒng)蒙皮法進(jìn)行改良，將其應(yīng)用于曲面重構(gòu)中。 與工程實(shí)際結(jié)合，基于能量法原理對(duì)貝殼曲面進(jìn)行造型修正，從而得到既美觀又符合實(shí)際工程要求的