数控加工中心仿真系统研究与开发硕士论文(14)

浙江大学硕士学位论文绪论

甸甸够

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图１．３八叉树数据结构示意图

５）图像空间离散法

图像空间离散法用图像空间的消隐算法来实现实体的布尔运算，将实体图像空间的像素（ｐｉｘｅｌ）离散，将计算简化为视线方向上的一维布尔运算，较好地解决了实时性的问题。

图像空间离散法由ＶａｎＨｏｏｋ嘲首先提出，他采用了一种基于深度体素数据结构（Ｄｅｘｅｌ）用来表示三维实体。Ｄｅｘｅｌ模型对应于屏幕上的每一个像素，在某个确定的图像视角存储视线方向看上去最近点和最远点的深度值、颜色值，以及指向同一视线方向上的下一个Ｄｅｘｅｌ指针。这种Ｄｅｘｅｌ数据结构通过扫描转换而产生，因此，通过这种方法，只需将工件和刀具扫描体用Ｄｅｘｅｌ数据结构表示，然后进行视线方向上的一维布尔运算。因为对应于每个像素的第一个Ｄｅｘｅｌ的颜色值就是可见面的此像素上的颜色值，因此这种Ｄｅｘｅｌ结构可直接用于显示，使得计算机实现实时仿真成为可能。

由于采用了给定视线方向上的布尔运算来实现，结合光照模型，仿真的真实感较强。但由于每一个Ｄｅｘｅｌ结构都与一个给定的视角相关，每更换一次视线方向或者仿真过程中刀具轴变更一下，数据结构都要重新生成，需要等待一个较长的时间重新处理数据，所以不便于对仿真过程进行各个角度的观察。

６）离散矢量求交法

离散矢量求交法将曲面离散为一系列的点，并求出曲面在每点的法矢量。仿真切削时，计算刀具扫描体与每一点法矢量的交点，最终的结果代表了加工工件模型。ａｌａｐｐｅｌ［明开发的“点．矢量”技术奠定了这种方法的基础。使用这种方法可以模拟毛坯的去除过程，并可以通过分析法矢量最终的余留长度验证欠切和过切

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