图学学报

Select

2013年第6期目录

2013, 34(6): 0-0.

摘要 ( 29 )

PDF(399KB) ( 163 )

相关文章 | 计量指标

Select

图学计算基础

于海燕，蔡鸿明，何援军

2013, 34(6): 1-4.

摘要 ( 67 )

PDF(491KB) ( 206 )

首先探索图学计算的内涵，剖析图形计算的矛盾，找出图形计算的关键，
构造图学的公共基础，指出图的本质不是决定于构成图的图元本身，而决定于图元之间的相
互关系。其次，分析了图形计算的最新研究进展，总结出几何化方法的优势及其基础理论研
究的迫切性。进而提出一个基于“几何问题几何化”的几何计算理论体系与实施框架。阐述
了以几何为思路，在构筑稳定的图学计算平台方面的最新原创理论与机制，包括从形的角度
去统一、研究、发展图学计算基础的理论、形计算的机制等。

相关文章 | 计量指标

Select

一种基于单调多边形的三角剖分算法

徐敏，朱二喜，何援军

2013, 34(6): 6-10.

摘要 ( 71 )

PDF(612KB) ( 296 )

提出了一种基于单调多边形三角化算法，被三角化的多边形可以含有任意
个内孔。先根据边界y(x)方向的局部极值顶点作水平（垂直）分割线，将多边形划分成单连
通y(x)单调多边形，然后再将各单调多边形三角化。算法考虑了各种几何奇异情况，因此比
较稳定。

相关文章 | 计量指标

Select

火箭发动机喷流辐射场可视化

乔要宾，朱定强，郑才浪

2013, 34(6): 11-16.

摘要 ( 55 )

PDF(5062KB) ( 237 )

喷流的红外辐射特性是火箭发动机的重要目标特性，喷流辐射场的可视化
对于导弹的预警和探测识别有重要意义。首先，采用将矩形网格三角化的方法，对网格序列
法和局部多边形填充法进行了改进，该算法将矩形网格分成4 个三角形，然后在三角形内进
行等值线的绘制和云图的填充。其次，介绍了3DS 模型的文件格式，并编程实现了3DS 模
型的读取与重绘。最后,在VC++6.0 下基于OpenGL 编写了可视化软件，实现了火箭发动机
喷流辐射场的等值线、云图的绘制并导入3DS 格式的喷管模型结合显示，验证了算法的可
行性。

相关文章 | 计量指标

Select

基于跖跗围参数的鞋楦曲面重构

赵宝，胡小春，张晴晴

2013, 34(6): 17-21.

摘要 ( 92 )

PDF(561KB) ( 211 )

：针对面向合脚性、舒适性的鞋楦个性化设计中的曲面重构问题，提出并实
现了一种基于鞋楦跖跗围截面变换技术的鞋楦曲面参数化重构方法。通过对鞋楦跖跗截面围
长和高度的控制，将跖、跗围的截面曲线变换到个性化设计所需求效果；基于三次样条插值
函数构造局部、整体两类扩散函数，实现两种将两围截面变换效果扩散到整个鞋楦曲面的方
式。此算法不仅可以准确地满足鞋楦围长约束要求，且保持了曲面光顺性。所提出的重构过
程在Matlab 平台上可以实现可视化交互设计，界面具有操作简单方便的特点。

相关文章 | 计量指标

Select

三角域上双变量Chebyshev 多项式及其与Bernstein 基的转换

江平，洪为琴

2013, 34(6): 22-29.

摘要 ( 70 )

PDF(1109KB) ( 192 )

为了更好的解决三角域上的Bézier 曲面在CAGD 中的最佳一致逼近问题，
构造出了三角域上的双变量Chebyshev 正交多项式，研究了与单变量Chebyshev 多项式相类
似的性质，并且给出了三角域上双变量Chebyshev 基和Bernstein 基的相互转换矩阵。通过
实例比较双变量Chebyshev 多项式与双变量Bernstein 多项式以及双变量Jacobi 多项式的最
小零偏差的大小，阐述了双变量Chebyshev 多项式的最小零偏差性。

相关文章 | 计量指标

Select

基于复杂工程图的三维造型草图生成算法

刘虹，倪冬，仇静，牛玉荣

2013, 34(6): 30-35.

摘要 ( 58 )

PDF(584KB) ( 201 )

提出一种基于复杂工程图的快速三维草图生成算法，以及一种视图选择分
割子算法。该子算法不仅结合了主流三种分割算法的优点，对视图分割具有选择性和次序性，
而且最多四次分割就能达到对复杂工程图彻底分割的目的。改进的角度判别法进一步提高了
算法的整体效率。最终通过实例验证，可处理现有CAD 软件对二维图的导入，提高了三维
几何造型的效率。

相关文章 | 计量指标

Select

基于Voronoi 最小邻近点集的Delaunay 三角化方法

孟宪海，成文迪，徐博，杨钦

2013, 34(6): 36-41.

摘要 ( 40 )

PDF(893KB) ( 358 )

针对局部条件下网格生成的需求，提出一种基于节点的Delaunay 三角化
生成算法，该算法以Delaunay 三角形及其对偶Voronoi 图的局部性特征为基础，通过在局部
搜索最小Voronoi 邻近点集，来生成约束点附近的局部网格，通过建立背景索引网格，来提
高算法效率。给出算法的原理证明、程序实现、效率分析和测试结果，并给出了算法的应用
领域。

相关文章 | 计量指标

Select

螺旋锥齿轮球面渐开线齿面形成原理及推论

丁撼，阿达依·谢尔亚孜旦

2013, 34(6): 42-47.

摘要 ( 142 )

PDF(839KB) ( 324 )

从螺旋锥齿轮的精确齿面形状出发，详细地论述了球面渐开线齿面的基本
组成。基于球面渐开线理论在螺旋锥齿轮方面已取得的研究成果，分析并总结其特点与不足，
提出了螺旋锥齿轮的球面渐开线齿面形成原理。并对球面渐开线齿面形成过程中的关键环节
产形线、工作齿廓和球面渐开线齿面的基本方程进行了推导和论述，为其设计及加工提出了
一些方案，以便为螺旋锥齿轮的研究提供理论基础和思路。

相关文章 | 计量指标

Select

基于子图拓扑扩展的徽派建筑快速建模方法

薛峰，宋为，崔国影

2013, 34(6): 48-55.

摘要 ( 38 )

PDF(844KB) ( 184 )

古代传统特色建筑快速建模技术的研究是虚拟现实研究领域的重要课题，
同时也具有重大的文化意义。该文在总结徽派建筑模块化的基础上，提出了一种基于拓扑自
动生成的徽派建筑快速建模方法。通过对生成的拓扑图进行遍历渲染得到徽派建筑场景模
型，说明了算法适合类似于徽派建筑的特色建筑的快速、自动建模。

相关文章 | 计量指标

Select

基于模板的港口码头三维结构CAD/CAE 集成技术

熊胜华，唐卫清，何涛

2013, 34(6): 56-60.

摘要 ( 31 )

PDF(416KB) ( 229 )

针对港口码头结构CAD 几何模型生成CAE 单元模型，工程荷载CAD 模
型创建CAE 荷载模型，和CAE 分析结果与CAD 模型的关联关系等问题，利用模板的模型
独立性、规则性和可执行性等特性，研究了基于模板的港口码头三维结构CAD/CAE 集成技
术，定义了截面草图、三维实体和构件等多种CAD 建模模板，定义了机械草图和荷载等多
种荷载建模模板，定义了CAE 分析规则，实现了CAD 几何模型自动生成CAE 单元模型的
功能，定义了荷载转换规则，实现了工程荷载CAD 模型自动创建CAE 荷载模型的功能，
定义了整体模型模板，建立CAE 分析结果与CAD 模型的多对一关系，以此实现了港口码
头三维结构CAD/CAE 集成系统，大大提高了港口码头的设计效率，降低了设计人员的设计
难度，减少了设计错误。

相关文章 | 计量指标

Select

三维CAD 混合建模技术研究

刘爱军，黄松波，闫光荣

2013, 34(6): 61-63.

摘要 ( 46 )

PDF(354KB) ( 188 )

：三维数字化建模主要有两种技术：一是参数化建模，二是直接建模。但这
两种技术在实际应用中均存在缺陷。论文将两种建模方法融合在一起形成混合建模技术，能
更好地体现设计者的意图，提高设计效率。

相关文章 | 计量指标

Select

基于SolidWorks 的联合参数化设计方法研究

卢杰,米彩盈

2013, 34(6): 64-68.

摘要 ( 60 )

PDF(716KB) ( 251 )

尺寸驱动法和程序驱动法是对SolidWorks 进行二次开发的两种参数化设
计方法。在研究比较现有参数化方法的优缺点的基础上，提出联合法参数化设计，按实现形
式分类为串联式与并联式。研究表明，联合参数法在设计中能充分发挥两种参数化方法的优
点，降低复杂零件参数化设计的难度。论文基于VC++6.0 开发环境编制了联合参数化方法
的实现程序，验证了在复杂零件参数化设计中的优越性。

相关文章 | 计量指标

Select

基于人机工程学的公交车拉手设计

吕中意，瞿姚

2013, 34(6): 69-73.

摘要 ( 129 )

PDF(522KB) ( 273 )

应用人机工程学原理和人体测量尺寸数据展开对公交车拉手的深入设计。
在分析现有产品和设计存在问题的基础上，提出拉手改良设计原理，缓解车辆运行中的惯性
带来的眩晕和安全隐患，并充分考虑不同身高人群的使用和广告效益，从手柄、连接结构、
广告放置、限位卡及各个部件的材质、色彩等方面，结合手的解剖学特征和立姿静动态尺寸，
对拉手进行了改进和完善，为提高该类产品的使用舒适度和改善乘车环境提供新的思路。

相关文章 | 计量指标

Select

房车造型设计关系模型研究

李冰，邓学雄，覃一鸣，李梦

2013, 34(6): 74-79.

摘要 ( 71 )

PDF(5570KB) ( 151 )

为了提高房车造型与用户预期的匹配度，降低设计成本，运用感性工程学
思想，将产品造型和用户感性评价转变为两个可测的变量，并使用多元回归分析法在两者之
间建立起一个数学表达式模型，提出了使用圆柱面坐标系建立房车造型要素认知空间的方
法。这种方法是对感性工程学思想手段的改良和创新，能为决策者预测市场对房车的反应并
辅助设计师在概念生成阶段的造型构思。

相关文章 | 计量指标

Select

基于阈值与人眼特性的小波图像压缩算法

王凤，万智萍

2013, 34(6): 80-86.

摘要 ( 88 )

PDF(26828KB) ( 46 )

针对图像传输数据量大的问题，通过结合小波变换的高效性与普遍性，提
出了一种基于阈值与人眼特性的小波图像压缩算法，在图像的低频子带中通过结合阈值与人
眼的视觉敏感度，提出了阈值保留算法；而图像的高频子带则是通过结合小波变换后各子带
的方向性，并根据小波幅角的不同提出了边缘保留算法；在保证图像质量的同时减少了图像
中的冗余信号。实验结果表明，新方法能够实现上述目标且具有低耗时的优势，在图像压缩
领域具有较好的发展前景。

相关文章 | 计量指标

Select

基于改进粒子群算法的图像灰度增强研究

王洪涛，李丹

2013, 34(6): 87-92.

摘要 ( 74 )

PDF(1366KB) ( 195 )

：针对灰度图像增强的特点，采用具有混沌量子特性的粒子群优化算法。首
先粒子以全局最优解更新自身的速度和位置；接着量子效应的概率密度函数使束缚状态的粒
子以一定概率出现在整个可行搜索空间的任何位置；然后混沌状态使粒子从无序到有序转
变，相关因子避免了搜索的盲目性；最后灰度图像采用非线性映射曲线变换，其函数转化为
改进粒子群算法的参数。实验仿真显示算法对图像灰度增强效果优，定量评价指标好，时效
性佳。

相关文章 | 计量指标

Select

基于笔法模型的国画干笔飞白模拟

邓学雄，翁颖欣，章文

2013, 34(6): 93-97.

摘要 ( 66 )

PDF(578KB) ( 196 )

：为实现国画技法干笔飞白效果的计算机模拟，提出了在笔法模型的基础上，
将飞白效果类型分为丝状和斑块状进行模拟，其中包括墨量的递减，飞白区域的判定和笔迹
的生成几个部分。通过对笔锋模型的含墨量检测，在墨量不足的区域作笔触分岔的效应，并
在父笔道的基础上，叠加若干个具有相同模型的子笔道，实现“干笔飞白”效果的模拟。

相关文章 | 计量指标

Select

基于虚拟样机技术的高速电梯动态性能分析与优化

伍辉，刘艳斌

2013, 34(6): 98-105.

摘要 ( 43 )

PDF(1065KB) ( 197 )

为降低高速电梯振动以提高电梯的乘坐舒适性，论文运用SolidWorks 和
ADAMS 联合建立了高速电梯虚拟样机模型，对其整机运行进行了动态分析、仿真。通过对
高速电梯振动信号灵敏度分析，得出了各主要动力学参数对高速电梯振动的影响。结合振动
信号频域分析、多体动力学系统固有频率分析，对电梯动力学参数进行了优化。仿真结果表
明，优化后电梯各项动态特性指标较优化前均有很大的改善，为改进高速电梯运行性能提供
了参考依据。

相关文章 | 计量指标

Select

基于Web 的拉丝模仿真系统开发与研究

孙鹏劼，翟奋楼，刘东旭，闫佳丽，宁静

2013, 34(6): 106-109.

摘要 ( 40 )

PDF(665KB) ( 213 )

基于Python 语言进行Abaqus 二次开发，可实现建模、分析、后处理过程，
对于一些需要重复操作的仿真分析，可大大提高工作效率。但即使使用这种模式，使用者仍
然需要购买、安装Abaqus 软件。论文针对拉丝模的拉拔过程开发了基于Web 的拉丝模在线
仿真系统。通过该系统用户可通过Web 提交参数，如模具参数、材料参数、工艺参数等，
由云后台进行计算，并自动生成仿真报告；用户可在线下载仿真报告、动画等。使用这种模
式在不需要购买昂贵的CAE 软件、不需要熟悉CAE 软件的情况下，一样可以进行CAE 分
析，降低了CAE 技术的使用门槛。

相关文章 | 计量指标

Select

现代图学教学中的图感因素探析

刘衍聪，马晓丽，伊鹏

2013, 34(6): 110-113.

摘要 ( 56 )

PDF(446KB) ( 175 )

为探索工程图学的有效教学方法，论文从心理学的角度在对图感因素进行
深层分析和认知的基础上，研究丰富了图感的概念及其本质特性；结合教学工作实际探索了
图感培养的方法，以期创造更加符合认知规律的教学模式，更好地提高学生的图学文化水平
和图学思维能力。

相关文章 | 计量指标

Select

《机械设计制图》新教学模式探究与实践

杨光辉，曹彤，万静，樊百林，许倩

2013, 34(6): 114-117.

摘要 ( 70 )

PDF(441KB) ( 244 )

为了在有限的教学学时内进一步提高教学质量，在《机械设计制图》的教
学过程中，把教学内容分为“必修”部分、“自修”部分和“选修”部分，这样可以突出重点，提
高自主学习能力，分类分层次教学；为了激发学生们的学习兴趣，避免教学过程中的枯燥的
“灌输式”的教学模式，采用延伸式教学法和研讨式教学法等形式多样的教学模式和教学手
段；教学过程中经常遇到许多“教师难以表达，学生难以理解”的知识点，通过找到案例式教
学法等适当的方法进行“深入浅出”讲述；为了让绝大多数的学生都得到规范的练习，重视课
堂或辅导课上测验训练；注重教学过程管理的 “五统一”与“个性化”教学。

相关文章 | 计量指标

Select

投影基础教学内容和方法创新设计

刘青科，舒恬

2013, 34(6): 118-121.

摘要 ( 52 )

PDF(421KB) ( 201 )

：基于对工程图学课程中的投影基础教学内容和方法的分析和对投影基础创
新提高的探讨，揭示了形体投影理论和方法的不足。以承接和超越传统，将生动的、形式多
样的各种规律和方法的探寻作为《工程图学基础与提高》的灵魂为宗旨，提出了关于形体及
其投影的新观点、新理论和新方法，进一步提出了推进投影基础教学内容与教学方法的改革
和进步的设想。

相关文章 | 计量指标

Select

建筑类工程图学实践创新型教学内容与方法的研究与实践

刘克非，汤小红，吴庆定，胡劲松

2013, 34(6): 123-129.

摘要 ( 61 )

PDF(1386KB) ( 236 )

为培养学生的创新思维能力和设计表达能力，图学教育应将学生能力、素
质的培养放在与知识传授同等重要的地位。论文结合教学现状与实践，对建筑类工程图学的
教学内容与方法、教学效果的考核与评价进行了根本性改革，提出了以构型设计和实践创新
为主线的教学模式。结果表明，新的教学、考核体系在加强学生空间思维能力、形体构型能
力、创新能力和工程意识的培养方面取得了明显效果，制图课程教学质量得以提高。

相关文章 | 计量指标

过刊目录