王彦科

摘 要：在CAD/CAM领域中，三角网格模型是一种常用的曲面表示方法，其常被应用在逆向工程、数控加工等相关领域。三角网格模型中顶点的信息包含了三角网格的基本数据，其对曲面的偏置、重构、拼接等处理过程十分重要。顶点信息的精度也将直接影响三角网格模型的准确性，这对其在逆向工程、数控加工等领域的应用具有重要意义。本文在参数曲面计算方法基础上，建立一种基于顶点和其相邻一阶三角模型的拓扑关系重建法，提高顶点相邻的三角网格搜索能力，实现快速提取三角网格边界顶点。在计算顶点时，考虑相邻三角形的形状因子和顶点到三角形质心的综合加权，使得顶点计算精度更高，更加准确地反映曲面信息。

关键词：CAD/CAM;三角网格;STL文件;顶点计算

1 绪论

在计算机辅助设计和制造领域，三角网格模型是最常用的一种表示模型曲面的方法，其常用的为STL。三角网格模型数据结构简单，拓扑能力好，其广泛应用于创建三维几何模型、逆向工程、数控加工等领域[1]。

逆向工程是在缺乏设计图纸或无三维几何模型的情况下，设计者根据实物的几何测量数据，利用CAD技术对实物进行计算机模型重新构造，最后生成三维几何模型的过程。另一方面，逆向技术可利用测量设备的优越性，快速生成模型，从而缩短产品设计开发周期，提高生产效率。

在数控加工制造领域，数控设备直接根据设计者输入的三角网格模型直接进行加工制造，其制造精度好、效率高，受材料、强度等方面影响因素较小。……