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近四十余年以来,随着计算机技术的快速发展,CAD、CAM技术已经在机械、汽车、航天等领域得到深入的应用,基于工程图向三维实体转换作为一种快速建模方法,得到了广泛的关注,也是计算机辅助设计领域重要技术难点之一。本课题内容来源于内蒙古自然科学基金项目,针对由二维工程图向三维实体转换中的关键技术进行研究,本文的主要工作有: 1.介绍了二维工程图与三维实体的表示方法,对现有的三维重建算法依照重建方法不同进行分类,并以时间轴为顺序对各类重建方法进行梳理介绍。然后,介绍了DXF文件内部信息储存结构。最后,通过分析图元在DXF文件中的存储格式,建立有效的图元信息识别提取算法,完成对二维工程图图元信息的识别与提取。 2.实施了对二维工程图的预处理工作。首先,基于已有视图分离方法,提出一种简单有效的视图面域分离法,提高了算法效率。然后,在视图分离工作完成后,开始对二维绘图坐标三维化,该转换是通过一系列矩阵运算使得二维工程图图元二维坐标三维化。最后,根据已有的视图轮廓搜索法对三视图中各投影视图进行最大封闭环搜索,完成对三视图轮廓进行搜索,为三维重建后期建立包围盒显示提供基础。 3.通过对基于CGS三维重建算法进行深入探究,提出了基于CGS三维重建算法的重建流程。首先,建立在投影封闭环搜索中对投影视图中相交区域、叠加区域、隐含区域内投影线段相交点的处理方法。分析了工程投影语义,为后期基元体重建工作中基元体类型分类提供帮助。然后,在对基元体重建的过程中,建立了拉伸体基元体与旋转基元体的三元环匹配算法,最终完成对基元体的重建工作。 4.建立了基于二维工程图三维重建算法。在完成了基元体重建工作后,通过在基元体在基元体组合体上的布尔关系,建立了重建基元体组合体的重建算法,该算法以 CGS法为基础,本文以 Solid Edge ST7软件为平台,利用Visual Basual6.0编程语言为基础,建立相关定义与算法,最终完成三维重建过程。最后,提出了现阶段由二维工程图向三维实体模型转换研究中存在的一些问题,并指明了今后学者的研究方向。