基于人工神经网络的自由曲面反求设计（开题报告）.doc

基于人工神经网络的自由曲面反求设计（开题报告）
1、 课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）
1.1 曲面重构的含义
曲面重构又称为逆向工程（Reverse Engineering），是根据对实物直接进行设计需要而提出的一种理论技术，一般是指从曲面的部分采样信息恢复原始全面的几何形状。曲面重构要为已存在的曲面建立模型。 曲面重构的目的是确定一个曲面逼近未知曲面。它有两方面的含义：第一，已有的曲面是曲面重构的根据；第二，已有的曲面是衡量重构所得曲面模型质量好坏的标准，要求建立的模型能忠实地恢复已有曲面的原状。这就对曲面重构提出了两个要求：一要准确，即建立起来的模型要准确的反映原始曲面的形状；二是易行，即对所建立的模型要易于进行各种操作。
随着计算机技术的发展，以曲面重构为代表的逆向工程方法，无论在理论上还是在应用上取得了巨大的成功，成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具。
近几年来，随着计算机辅助设计与图形学的发展，曲面重构技术得到了更广泛的研究和应用，几乎涉及自然科学与工程技术的一切领域，如汽车、飞机、轮船等工业领域，基于地震勘探数据或测井数据的地质勘探领域，依据大量数据计算和计算结果分析的气象领域、分子模型构造领域，需要实现形体的网格划分及结果数据的显示、优化的有限元分析，根据测量数据建立人体以及骨骼和器官的计算机模型在医学、定制生产等许多方面都有重要意义和实用价值。
同时，随着科学技术的迅猛发展，来自各种科学计算、工程计算、测量等方面的数据日益增大，所要求的精度日益精确，待处理问题规模越来越大，因而，研究大规模散乱数据的曲面重构日益成为迫切需要解决的问题。

1.2 目前曲面重构算法的国内外发展现状
散乱数据的曲面重构问题人们已经开始了一些研究。 国外在这方面已有一系列研究成果。
（1）Delaunay 法
散乱数据曲面重构最直接的方法是应用Vorono 图对散乱点集进行Delaunay