结果展示

上图显示的是论文提出的点云切片加工流程:Morse-Smale复形和增强Reeb图为每一层切片轮廓提供拓扑向导。第一行稍微倾斜的零件姿态可以避免退化,而生成一般的莫斯关键点;而第二行完全直立的姿态则会出现退化的最大关键区域(红色)和最小关键区域(蓝色)。

同一流程运行在零一零件上的结果:第一行的垂直姿态不会出现退化关键点,而第二行的放平姿态则会出现退化的最小关键区域(蓝色)和关键鞍区域(黄色)。

论文摘要

各工程应用中大量扫描数据的出现促进了对点云曲面的研究。点云曲面是直接定义在一组离散点上的连续曲面。本论文在之前平面轮廓和快速成形的点云切片研究基础之上进行拓展,借助莫斯理论对于切片操作的几何分析,增加了智能拓扑识别功能。切片操作中的莫斯函数选取为点云的的的度函数,这是一个基于移动最小二乘(MLS)点云定义的隐式曲面。为了识别受限曲面上的关键点,我们给出了引入拉格朗日因子的公式,并且从Morse-Smale复形和Reeb图生成积分线条。Reeb图的作用是为扫描切片轮廓提供种子关键点,并保证切片模型和输入的点云拓扑不变。作为进一步拓展,文中还讨论了点云曲面含有退化关键区域的情况。