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基于多信息体素的三角网格模型距离场算法 被引量:1
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作者 黄江 张李超 +2 位作者 王森林 覃林 史玉升 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第1期117-125,共9页
基于三维实体模型的符号距离场可高效进行诸如布尔运算和随形梯度点阵结构生成等三角网格模型难以处理的操作,在增材制造领域有着重要的用途,但复杂三角网格模型符号距离场的生成效率非常低。提出了基于多信息体素的三角网格模型精确符... 基于三维实体模型的符号距离场可高效进行诸如布尔运算和随形梯度点阵结构生成等三角网格模型难以处理的操作,在增材制造领域有着重要的用途,但复杂三角网格模型符号距离场的生成效率非常低。提出了基于多信息体素的三角网格模型精确符号距离场和混合距离场的概念及其生成算法。精确距离场算法将包含三角网格模型的有限空间平行于坐标轴等距分割成多个体素,对三维体素空间进行快速距离变换,生成粗糙符号距离场,依据粗糙符号距离场将相关三角面片划分到每个体素中,过滤无关的三角形,生成精确符号距离场,在效率上有百倍的提升;混合距离场算法利用粗糙符号距离场选择性构建边界附近的精确符号距离场,空间内其他位置用粗糙符号距离场表示,在保证内部符号距离场分辨率的前提下的提高了距离场的生成效率。最后通过生成随形的梯度点阵结构对算法进行验证。 展开更多
关键词 符号距离场 三角网格模型 增材制造 距离变换 三周期极小曲面
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面向机械零件三角网格模型自动配准中增强特征的分割方法
2
作者 巫志辉 王立忠 +4 位作者 梁晋 龚春园 朱峰 常志文 徐建宁 《中国光学(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1112-1124,共13页
三角网格模型配准是工业自动化检测软件中的重要一环,其配准精度对检测机械零件的形位公差有重要影响。针对三角网格模型的自动配准精度低、鲁棒性差的问题,本文提出一种面向机械零件三角网格模型自动配准中增强特征的分割方法。首先,... 三角网格模型配准是工业自动化检测软件中的重要一环,其配准精度对检测机械零件的形位公差有重要影响。针对三角网格模型的自动配准精度低、鲁棒性差的问题,本文提出一种面向机械零件三角网格模型自动配准中增强特征的分割方法。首先,确定三角网格模型特征分割的K值,通过拉普拉斯矩阵确定种子点进行迭代初始化。其次,本文采用合适的区域形状代理和代价函数以加速该过程,并通过多源迭代聚类得到特征分割结果。最终,在三角网格模型特征分割结果的基础上进行基于奇异值分解法的粗配准,之后再根据EM-ICP进行精配准。与传统的特征描述子粗配准结合ICP精配准的方法进行对比,结果表明,本文方法的配准误差下降了25.2%,自动配准时间缩短了62.6%,有效地提高了三角网格模型自动配准的精度和效率。 展开更多
关键词 三角网格模型 特征分割 种子点选取 分割后处理 自动配准
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基于三角Bézier曲面的三角网格模型光顺算法 被引量:1
3
作者 王超 孙殿柱 +1 位作者 李心成 李延瑞 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第10期12-14,共3页
针对三角网格模型整体光顺效果较差的问题,提出一种基于三角Bézier曲面的三角网格模型光顺算法,该算法采用R*S树组织三角网格模型的动态索引,对三角网格模型进行精确保形精简,根据保形精简后三角网格模型型面几何特征构造整体G1连... 针对三角网格模型整体光顺效果较差的问题,提出一种基于三角Bézier曲面的三角网格模型光顺算法,该算法采用R*S树组织三角网格模型的动态索引,对三角网格模型进行精确保形精简,根据保形精简后三角网格模型型面几何特征构造整体G1连续三角Bézier曲面,将其作为三角网格模型的光顺参考曲面。通过将三角网格顶点映射于光顺参考曲面上,实现三角网格模型的光顺处理。实例证明该算法可对各种复杂型面的三角网格模型获得理想的整体光顺效果,并有效保留原模型的型面特征。 展开更多
关键词 三角网格模型 保形精简 三角BÉZIER曲面 三角网格模型光顺
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三角网格模型的特征线提取 被引量:51
4
作者 刘胜兰 周儒荣 张丽艳 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期444-448,453,共6页
在反求工程中 ,散乱数据点云的曲面重构常采用三角网格模型 ,若将其转换成曲面实体模型则有更广泛的应用 ,从三角网格模型中提取特征线是转换过程中的重要步骤 在讨论反求工程中数据点云分块方法的基础上 ,采取“基于边”的方法来提取... 在反求工程中 ,散乱数据点云的曲面重构常采用三角网格模型 ,若将其转换成曲面实体模型则有更广泛的应用 ,从三角网格模型中提取特征线是转换过程中的重要步骤 在讨论反求工程中数据点云分块方法的基础上 ,采取“基于边”的方法来提取特征线 :先提取特征点 ,再连接成特征线 根据相邻三角片的法矢夹角和各点主曲率是否为极值 ,分两次提取特征点 ,利用三角顶点加权和均匀化等方法减少狭长三角片对特征点提取的计算误差影响 ,再将特征点分组连接成B样条曲线 文中算法的结果可为B样条曲面分片拟合和建立B 展开更多
关键词 CAD 曲面重建 三角网格模型 特征线提取 反求工程
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带属性的三角网格模型简化算法研究 被引量:14
5
作者 张丽艳 周儒荣 +1 位作者 唐杰 周来水 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期199-203,共5页
在计算机视觉、计算机仿真、网络传输中 ,经常遇到带有颜色、纹理等属性的三角网格模型的简化问题 .文中提出一种带属性的三角网格模型简化的算法 ,该算法将表征网格顶点信息的向量由简单的三维几何信息扩展到包含颜色、纹理等附加信息... 在计算机视觉、计算机仿真、网络传输中 ,经常遇到带有颜色、纹理等属性的三角网格模型的简化问题 .文中提出一种带属性的三角网格模型简化的算法 ,该算法将表征网格顶点信息的向量由简单的三维几何信息扩展到包含颜色、纹理等附加信息的多维向量 ,在 Rn空间中用对称 Hausdorff距离控制网格简化顺序和精度 ,既保证了简化网格模型在几何上与初始网格模型尽可能地相似 ,又较好地保存了初始网格模型的颜色。 展开更多
关键词 多分辨模型 三角网格模型 属性 算法 计算机视觉
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三角网格模型孔洞修补算法研究 被引量:30
6
作者 张丽艳 周儒荣 周来水 《应用科学学报》 CAS CSCD 2002年第3期221-224,共4页
提出了一种空间多边形孔洞的修补算法 .该算法每次寻找三维孔洞多边形中夹角最小的一对邻边 ,构造新三角片 ,然后更新孔洞多边形 ,直到新增三角片完全覆盖了原有的孔洞 .算法中还引入了孔洞多边形特征面的概念 ,将新增三角片投影到孔洞... 提出了一种空间多边形孔洞的修补算法 .该算法每次寻找三维孔洞多边形中夹角最小的一对邻边 ,构造新三角片 ,然后更新孔洞多边形 ,直到新增三角片完全覆盖了原有的孔洞 .算法中还引入了孔洞多边形特征面的概念 ,将新增三角片投影到孔洞多边形特征面上 ,对其进行合法性检查 .根据此算法可以获得三角片形状较为优化的修补结果 ,避免了狭长及错误三角片的出现 .实践证明该算法是稳定可靠的 . 展开更多
关键词 三角网格模型 孔洞修补算法 逆向工程 快速原型制造 CAD/CAM 三维重建 多边形特征
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三角网格模型顶点法矢与离散曲率计算 被引量:26
7
作者 神会存 李建华 周来水 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第26期12-15,共4页
给出了一种新的面积角度加权的三角网格模型顶点法矢计算公式,在此基础上对Taubin离散曲率计算方法做了改进,采用质心距离权重代替面积权重,提出了新的离散曲率计算方法。实例表明,与原有公式及方法相比,该公式与方法的计算结果更为准确。
关键词 CAD/CAM 三角网格模型 顶点法矢 离散曲率
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基于动态空间索引结构的三角网格模型布尔运算 被引量:13
8
作者 孙殿柱 李心成 +1 位作者 田中朝 李延瑞 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期1232-1237,共6页
针对目前三角网格模型布尔运算运行效率低的问题,提出了一种三角网格模型的动态空间索引结构,基于该结构可快速定位2个网格模型之间的相交区域,求解其交线;进而沿交线将每一三角网格模型分割成2个子网格模型,通过子网格模型的不同拼接... 针对目前三角网格模型布尔运算运行效率低的问题,提出了一种三角网格模型的动态空间索引结构,基于该结构可快速定位2个网格模型之间的相交区域,求解其交线;进而沿交线将每一三角网格模型分割成2个子网格模型,通过子网格模型的不同拼接生成三角网格模型的布尔运算结果.实例结果证明,该算法可准确地求解交线数据,有效地提高三角网格模型的布尔运算效率,并适用于各种复杂型面三角网格模型. 展开更多
关键词 动态空间索引结构 三角网格模型 网格模型求交 布尔运算
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曲面三角网格模型顶点法矢计算与交互式分割 被引量:15
9
作者 神会存 周来水 +1 位作者 安鲁陵 周儒荣 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期1030-1033,共4页
本文给出一种三角网格模型顶点法矢计算公式,该公式采用网格模型中三角片面积与顶角角度综合加权,其计算精度高于现有的面积加权计算方法另外,本文还提出了一种简便灵活的任意拓扑曲面三角网格模型交互式分割方法利用该方法,可有效地将... 本文给出一种三角网格模型顶点法矢计算公式,该公式采用网格模型中三角片面积与顶角角度综合加权,其计算精度高于现有的面积加权计算方法另外,本文还提出了一种简便灵活的任意拓扑曲面三角网格模型交互式分割方法利用该方法,可有效地将任意拓扑三角网格模型分割为几个与盘形拓扑同胚的区域。 展开更多
关键词 三角网格模型 顶点法矢计算 交互式分割
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自适应三角网格模型重新布点算法的研究 被引量:10
10
作者 张丽艳 聂军洪 +1 位作者 周来水 周儒荣 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期204-208,共5页
在对任意拓扑三角网格模型进行自动三边界区域划分的基础上 ,提出一种自适应的三角网格模型重新布点算法 .该算法首先根据三边界区域划分的结果 ,构造初始网格模型具有最低分辨率的基础网格模型 ,然后利用协调映射技术 ,对网格模型进行... 在对任意拓扑三角网格模型进行自动三边界区域划分的基础上 ,提出一种自适应的三角网格模型重新布点算法 .该算法首先根据三边界区域划分的结果 ,构造初始网格模型具有最低分辨率的基础网格模型 ,然后利用协调映射技术 ,对网格模型进行重新采样 ,从而不断对基础网格模型进行细化 .算法的特点是可以根据不同的精度自动在曲面的大曲率处重新采样得到较多的点 ,而在曲面的小曲率处则重新采样得到较少的点 .该算法可以用于三角网格模型的自适应简化和优化 .文中的应用实例表明 ,该算法可以保证在满足指定精度要求的条件下 ,得到更合理的三角网格模型 。 展开更多
关键词 网格简化 自适应重新布点算法 三角网格模型 计算机图形学
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基于空间分解的三角网格模型求交方法 被引量:13
11
作者 张少丽 王毅刚 陈小雕 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第10期2671-2673,共3页
三角网格模型间的求交问题是计算机辅助设计与制造领域的关键问题之一。分析了已有空间分解技术和包围盒方法等的优缺点,并在此基础上提出了改进的空间分解求交方法。该算法能够精确定位三角形所占的空间网格,一定程度上减少了需要求交... 三角网格模型间的求交问题是计算机辅助设计与制造领域的关键问题之一。分析了已有空间分解技术和包围盒方法等的优缺点,并在此基础上提出了改进的空间分解求交方法。该算法能够精确定位三角形所占的空间网格,一定程度上减少了需要求交的三角形的数量。实验的结果表明,改进的算法提高了采用空间分解进行三角网格求交的计算效率。 展开更多
关键词 三角网格模型 求交 空间分解 包围盒
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飞机外形件三角网格模型光滑B样条曲面重建 被引量:3
12
作者 王宏涛 孙秀慧 +2 位作者 周来水 刘胜兰 安鲁陵 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期323-328,共6页
综合考虑曲面重建时的拟合精度、曲面片拼接处的连续性和曲面的光顺性等因素,以三角网格模型的双三次B样条曲面重建为例,研究了飞机外形件三角网格模型的分片光滑B样条曲面重建方法。该方法首先采用最小二乘法逼近散乱数据,初步获得分片... 综合考虑曲面重建时的拟合精度、曲面片拼接处的连续性和曲面的光顺性等因素,以三角网格模型的双三次B样条曲面重建为例,研究了飞机外形件三角网格模型的分片光滑B样条曲面重建方法。该方法首先采用最小二乘法逼近散乱数据,初步获得分片B样条曲面;然后将光顺准则加权到最小二乘函数中调节曲面光顺程度;最后运用罚函数法保证曲面片边界近似G1连续。将该方法应用于飞机外形件实测数据的曲面重建,误差分析结果验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 飞机外形件 三角网格模型 B样条曲面 曲面重建 误差分析
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三角网格模型的数据分块算法 被引量:6
13
作者 刘胜兰 周儒荣 安鲁陵 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期653-658,共6页
对测量获得的三角网格模型进行分块。首先根据三角片中心点的高斯曲率和平均曲率的符号将三角片标示成 8种类型。然后任取一个三角片作为生长点 ,沿着边界向外扩展“生长”,将具有相同类型的三角片组成一个连通的块。最后采用两种方法... 对测量获得的三角网格模型进行分块。首先根据三角片中心点的高斯曲率和平均曲率的符号将三角片标示成 8种类型。然后任取一个三角片作为生长点 ,沿着边界向外扩展“生长”,将具有相同类型的三角片组成一个连通的块。最后采用两种方法对块实施优化 :根据平均曲率差值最小的原则 ,将小块融合到邻近块中 ,用两点间的最短路径来光滑边界。本方法中的三角网格和块的拓扑均可以是任意的 。 展开更多
关键词 三角网格模型 数据分块 算法 反求工程 特征抽取 产品设计 计算机辅助设计
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三角网格模型上任意两点间的近似最短路径算法研究 被引量:22
14
作者 张丽艳 吴熹 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期592-597,共6页
提出一种任意三角网格模型上两点间的近似最短路径算法 该算法首先将三角网格模型表示为带权图结构 ,然后用Dijkstra算法计算带权图中两顶点间的最短路径 ,并将其作为网格模型上该两点间最短路径的初始近似 通过不断地迭代对相关三角... 提出一种任意三角网格模型上两点间的近似最短路径算法 该算法首先将三角网格模型表示为带权图结构 ,然后用Dijkstra算法计算带权图中两顶点间的最短路径 ,并将其作为网格模型上该两点间最短路径的初始近似 通过不断地迭代对相关三角形边进行自适应细分 ,并构造每次细分后新的带权图 ,从而对网格模型上的两点间最短路径进行迭代逼近 该算法效率高 ,可以很好地控制精度 ,适用于大型三角网格模型两点间最短路径寻找 展开更多
关键词 计算机图形学 三角网格模型 近似最短路径算法 DIJKSTRA算法 图形显示
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基于离散曲率计算的三角网格模型优化调整 被引量:13
15
作者 神会存 周来水 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期318-324,共7页
采用面积夹角加权的三角网格模型顶点法矢及三角片质心权值对Taubin的三角网格模型离散曲率计算方法进行了改进,在此基础上提出了一种新的三角网格模型优化调整方法。用该方法调整三角网格模型,在模型上曲率变化较平缓的平坦区域及曲率... 采用面积夹角加权的三角网格模型顶点法矢及三角片质心权值对Taubin的三角网格模型离散曲率计算方法进行了改进,在此基础上提出了一种新的三角网格模型优化调整方法。用该方法调整三角网格模型,在模型上曲率变化较平缓的平坦区域及曲率变化较剧烈的特征区域都能取得较好的调整效果。 展开更多
关键词 CAD/CAM 三角网格模型 优化调整 顶点法矢 离散曲率 逆向工程
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基于顶点分类的曲面三角网格模型自适应光顺研究 被引量:4
16
作者 神会存 周来水 贺美芳 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期471-476,共6页
逆向工程中由测量数据得到的三角网格模型往往含有大量的噪声、扰动及不规则三角片 ,需对其进行光顺处理 ,以满足后续处理的使用要求。本文首先提出了一种新的网格模型顶点法矢计算公式 ,该公式采用网格模型中三角片面积与顶角角度综合... 逆向工程中由测量数据得到的三角网格模型往往含有大量的噪声、扰动及不规则三角片 ,需对其进行光顺处理 ,以满足后续处理的使用要求。本文首先提出了一种新的网格模型顶点法矢计算公式 ,该公式采用网格模型中三角片面积与顶角角度综合加权 ,可同时反映三角片面积与顶角角度对顶点法矢的影响。在此基础上 ,对网格模型顶点进行了分类处理 ,提出了能够反映网格顶点特征性质的顶点势概念。势为 1的点为特征点 ,势为 0的点为普通点。最后 ,提出了一种新的自适应曲面三角网格模型光顺方法 ,综合了普通拉普拉斯光顺法与平均曲率法的优点。在该方法中 ,顶点调整方向为拉普拉斯光顺矢量在被调整顶点切平面上的分量与该点法矢的加权合成 ;顶点调整幅度根据顶点类别的不同而不同 ,特征点的调整幅度小 ,普通点的调整幅度大 ,从而可保护原有特征。实例表明 ,与现有方法相比 ,该方法在有效去除噪声 ,匀化三角片的同时 。 展开更多
关键词 三角网格模型 顶点法矢 顶点分类 顶点势 自适应光顺 逆向工程
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三角网格模型变形设计 被引量:2
17
作者 孙殿柱 田中朝 +1 位作者 李延瑞 李心成 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期223-226,共4页
提出了一种三角网格模型变形算法,采用最小二乘法求解三角网格模型变形设计的参考曲面,将网格顶点向参考曲面投影,建立网格顶点与投影点间的映射关系,通过调整参考曲面控制顶点,根据投影点位移量调整网格顶点坐标,采用三角Bézier... 提出了一种三角网格模型变形算法,采用最小二乘法求解三角网格模型变形设计的参考曲面,将网格顶点向参考曲面投影,建立网格顶点与投影点间的映射关系,通过调整参考曲面控制顶点,根据投影点位移量调整网格顶点坐标,采用三角Bézier曲面理论进行网格模型光顺处理,实例证明该方法可准确控制模型形状,有效提高三角网格模型的光顺性及变形设计效率。 展开更多
关键词 三角网格模型 参考曲面 三角BÉZIER曲面 光顺处理 变形设计
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三角网格模型特征线提取方法 被引量:7
18
作者 上官宁 刘斌 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2010年第5期487-490,共4页
提出一种三角网格模型的特征线提取方法.在三角网格模型特征点提取的基础上,人工交互地指定初始特征点.由初始特征点开始,应用主成分分析法分析特定范围内特征点集的主方向,寻找主方向上距离质心最远的特征点,并作为特征方向上的后继特... 提出一种三角网格模型的特征线提取方法.在三角网格模型特征点提取的基础上,人工交互地指定初始特征点.由初始特征点开始,应用主成分分析法分析特定范围内特征点集的主方向,寻找主方向上距离质心最远的特征点,并作为特征方向上的后继特征点;依次迭代,顺序记录特征点序列,直至寻找的后继特征点落回到初始特征域内才结束.最终,用3次非均匀B样条曲线,将得到的特征点集合拟合生成光滑特征线. 展开更多
关键词 三角网格模型 特征线 提取 主成分分析 主曲率
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三角网格模型的自动分割算法 被引量:2
19
作者 孙殿柱 朱昌志 +1 位作者 李延瑞 牛宗伟 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1447-1450,共4页
提出了一种根据设计意图的三角网格模型自动分割算法,该算法采用R*-tree(recangle*-tree)建立三角网格空间索引结构.基于该结构,采用深度优先遍历方法快速准确地查询与分割面相交的三角面片,对相交三角面片进行分割并重新剖分,实现了三... 提出了一种根据设计意图的三角网格模型自动分割算法,该算法采用R*-tree(recangle*-tree)建立三角网格空间索引结构.基于该结构,采用深度优先遍历方法快速准确地查询与分割面相交的三角面片,对相交三角面片进行分割并重新剖分,实现了三角网格模型不受曲率等条件限制的自动分割.实例表明:该算法可对各种复杂型面三角网格进行分割,算法运行效率高,且能有效避免分割区域的锯齿现象. 展开更多
关键词 三角网格模型 R*-树(R*-tree) 深度优先遍历 自动分割
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一种改进的三角网格模型光顺算法 被引量:2
20
作者 章雅娟 李泽安 程晨 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第9期220-222,239,共4页
针对传统模型中存在的噪声和扰动问题,提出一种改进的三角网格模型光顺算法。通过设定阈值为特征和平坦区域选择不同的滤波因子,利用高斯函数的性质,根据每个顶点的局部形状信息构造趋势参数,并将顶点的法矢变化率作为顶点移动的调节系... 针对传统模型中存在的噪声和扰动问题,提出一种改进的三角网格模型光顺算法。通过设定阈值为特征和平坦区域选择不同的滤波因子,利用高斯函数的性质,根据每个顶点的局部形状信息构造趋势参数,并将顶点的法矢变化率作为顶点移动的调节系数。实验结果表明,该算法迭代次数少、面积收缩率小、执行效率高,并具有自适应的特性。 展开更多
关键词 三角网格模型 光顺 阈值 高斯函数 特征保持 趋势参数
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