NURBS曲线曲面间最短距离的计算

摘要：

针对现有的大多数计算几何形状间最短距离的算法都需要进行大量的多边形检测,且有时计算出的最短距离不够精确的问题,提出一种计算NURBS曲线与曲线、曲线与曲面和曲面与曲面间最短距离的算法.首先将2个NURBS形状分解成分段Bézier表示的2个集合,给出一种计算2个集合的边界包围球的简单快速算法;然后分别在2个集合中选择包含最短距离的Bézier表示对形成候选集.该算法采用边界包围球和"四点条件"约束提高计算效率,用多维Newton-Raphson迭代计算所有候选对间的局部最短距离,由此求出全局的最短距离.实验结果表明,文中算法具有速度快、精度高和鲁棒性好的特点,可实时计算2个NURBS曲线曲面间的最短距离.

关键词：最短距离、控制多边形、NURBS曲线曲面、Newton-Raphson方法

所属期刊栏目：22

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家"八六三"高技术研究发展计划2009AA01Z304;国家自然科学基金60933008;教育部博士点基金20070422098;山东省自然科学基金Z2006G05

在线出版日期：2011-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1344-1351