一种表示流形形体和非流形形体的统一数据结构研究

• 作者: 张成林 文珊珊 朱琳 王卓 王联凤
• 来源期刊: 上海航天
• 学科: 工学
• 关键词: 3D打印 几何模型 流形形体 非流形形体 数据结构 拓扑结构 运算效率 存储空间
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 产学研园地
• 页码范围: 158-163
• 页数: 6页
• 分类号: TP391.73
• 字数: 3389字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19328/j.cnki.1006-1630.2017.04.019

摘要

为弥补3D打印中非流形拓扑数据结构的存储空间大、运算效率低,流行拓扑数据结构形体表示的局限性,研究了一种可表示流形形体(正则形体)和非流形形体(非正则形体)的统一数据结构.分析了半边数据结构、放射边数据结构、混合边数据结构、单元复形和粘合边数据结构等非流形形体的边界表示法,发现现有的数据结构未能综合考虑几何模型、存储数据和效率.提出了一种基于复形的非流形数据结构:利用引用面、边及点结构完整地表示非流形几何模型,实现线框、表面、实体和自由曲面模型的统一;采用面向对象的设计方法,使用类的继承与派生,以减少数据存储量,提高存储和运算效率;扩展欧拉算子可为更高级的欧拉操作和布尔操作提供基础.设计的方法在模型的面、边和点的数据设计中,以指针的形式管理和组织拓扑结构,避免信息的重复存储,既满足了丰富的形体表示需求,扩大了传统3D打印模型的覆盖域,又有效减少了存储空间,提高了运算效率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王联凤		17	122	6.0	10.0
2	王卓		7	6	2.0	2.0
3	朱琳	上海交通大学机械与动力工程学院	23	104	6.0	9.0
4	文珊珊		6	9	2.0	3.0
5	张成林	中国科学技术大学工程科学学院	6	18	3.0	4.0