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Blank design for deep drawn parts using parametric NURBS surfaces

Padmanabhan, R.; Oliveira, M. C.; Baptista, A. J.; Alves, J. L.; Menezes, L. F.
Fonte: Universidade de Coimbra Publicador: Universidade de Coimbra
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: aplication/PDF
ENG
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37.65%
Deep drawing is a forming process controlled by a number of parameters. The initial blank shape is one of the most important process parameter that has a direct impact on the quality of the finished part. This paper describes a new method to determine the optimal blank shape for a formed part using the deformation behaviour predicted by finite element simulations and salient features of NURBS surfaces. The proposed optimization method involves an initial blank shape, which is iteratively trimmed according to the deep drawing simulations results, to achieve the final optimal blank shape. The deep drawing simulations were carried out using DD3IMP, an implicit in-house finite element code. Parametric NURBS surfaces are used to optimize the initial blank shape based on the deformation behaviour predicted by numerical simulation. The proposed method can determine the optimal blank shape for any part within a few iterations.; http://www.sciencedirect.com/science/article/B6TGJ-4SMNXS3-2/1/0a7a71638a05c29325a6a8f66cdadf0e

Um estudo sobre curvas NURBS

Minetto, Ciliane de Fátima
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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38.11%
O objetivo primordial desse trabalho está concentrado no estudo de Curvas NURBS (B-spline Racional N˜ao-Uniforme). A literatura em português sobre NURBS é escassa, pouco difundida e os textos e artigos existentes tendem a ser rigorosos, longos e teóricos. Assim, o presente estudo está direcionado para os conceitos matemáticos de NURBS, para o qual foi utilizado uma ferramenta chamada DesignMentor com a finalidade de testar os algoritmos desses conceitos. NURBS são funções paramétricas que podem representar qualquer tipo de curva. NURBS são usadas em computação gráfica na indústria de CAD/CAM e estão sendo consideradas um padrão para criar e representar objetos complexos (indústria automobilística, aviação e embarcação). As ferramentas de criação gráfica mais sofisticadas provêem uma interface para usar NURBS, que são flexíveis suficiente para projetar uma grande variedade de formas. Hoje é possível verificar o uso expandido de NURBS, modelando objetos para as artes visuais, arte e escultura; também estão sendo usados para modelar cenas para aplicações de realidade virtual. NURBS trabalha bem em modelagem 3D, permitindo facilidade para manipular e controlar vértices, controlar curvatura e suavidade de contornos. NURBS provêm uma base matemática...

Otimização de forma de cascas via deformação livre de forma baseado em NURBS; Shape optimization of shell via free-form deformation NURBSbased

Espath, Luis Felipe da Rosa
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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37.88%
Neste trabalho buscou-se consolidar a união entre três áreas do conhecimento: a parametrização de curvas e superfícies do tipo B-spline racionais não-uniformes (NURBS), a otimização matemática e a análise estrutural por elementos finitos. A união destas três áreas é realizada neste trabalho através da otimização de formas de cascas, devido ao fato de que as características mecânicas dos materiais devem refletir-se na forma da estrutura e sua distribuição de espessura expressando um máximo desempenho. Estas variáveis, forma e distribuição de espessura, possuem um rol dominante nos projetos de engenharia, já que mínimas quantidades de materiais, uma frequência específica, um estado puro de tensões de membrana são típicos objetivos de projeto. Neste contexto, obter a forma e a distribuição de espessura adequadas são conceitos intrínsecos à otimização estrutural. Portanto, implementaram-se técnicas para modificar a geometria de cascas, sem perder a parametrização, sem a necessidade de gerar uma nova malha de elementos finitos ao se modificar a forma e ainda ter controle sobre a distorção da malha para evitar erros numéricos inaceitáveis. A modificação de forma é fomentada pelo código de otimização...

Otimização de forma de cascas axissimétricas utilizando diferenciação automática; Shape optimization of axisymmetric shells using automatic differentiation

Linn, Renato Vaz
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: application/pdf
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27.46%
Cascas constituem um tipo de estrutura que possui uma vasta quantidade de aplicações, incluindo, por exemplo, fuselagens de aviões e submarinos, silos metálicos, coberturas de hangares, estruturas de prédios e componentes automotivos e aeroespaciais. Os grandes vãos possíveis de serem cobertos, baixo peso e alta rigidez são algumas das vantagens obtidas com o emprego deste tipo de estrutura. A indústria moderna, a tecnologia e a alta competitividade têm requerido destas estruturas uma performance estrutural cada vez maior, a qual pode ser obtida com otimização tanto topológica quanto de forma. No caso de estruturas de cascas, a rigidez depende da geometria da casca e tanto sua forma quanto sua espessura governam a resposta estrutural da mesma. Neste sentido, uma otimização da forma se faz necessária para melhorar o desempenho estrutural de cascas. A otimização de forma de cascas lida com a modificação da estrutura, usando um algoritmo de otimização e a análise estrutural, sendo que áreas distintas são acopladas, estabelecendo um sistema de otimização estrutural. Tanto a precisão quanto a eficiência da otimização depende de todas estas áreas. No presente trabalho é proposta uma otimização de forma de cascas axissimétricas isotrópicas utilizando uma descrição da geometria através da parametrização NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines)...

Otimização de forma estrutural e aerodinâmica usando análise IsoGeométrica e Elementos Finitos; Structural and aerodynamic shape optimization using isogeometric and finite element analysis

Espath, Luis Felipe da Rosa
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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27.46%
Neste trabalho buscou-se consolidar aspectos referentes à otimização de problemas envolvidos na mecânica dos meios contínuos, envolvendo diferentes áreas do conhecimento, tais como: otimização matemática, diferenciação automática, análise estrutural, análise aerodinâmica, parametrização de curvas, superfícies e sólidos do tipo B-spline racionais não-uniformes (NURBS, acrônimo do inglês), análise IsoGeométrica (IGA, acrônimo do inglês) e análise por Elementos Finitos (FEA, acrônimo do inglês). Como objetivo final busca-se otimizar formas de cascas estruturais e formas de corpos aerodinâmicos imersos em escoamentos compressíveis. No que concerne à análise estrutural, esta é realizada via análise IsoGeométrica utilizando elementos sólidos para modelar cascas. Uma cinemática co-rotacional abrangente e precisa baseada na exata decomposição polar é desenvolvida, para lidar com problemas estáticos e dinâmicos altamente não lineares. Na análise estática foram implementados o método de Newton-Raphson e controle de deslocamentos generalizado, para problemas dinâmicos foram implementados o método -generalizado (G ) e o método energia momento generalizado (GEMM+ ). A análise aerodinâmica é realizada via análise por Elementos Finitos para modelar escoamentos compressíveis viscosos e não viscosos em regimes transônicos e supersônicos. Um esquema característico baseado na separação da equação de momento (CBS...

Uma metodologia para representação de estruturas anatômicas utilizando modelagem NURBS

Alves, Aline R.
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: iii, 98 f.| grafs., il.
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27.46%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação.; O projeto Cyclops visa o desenvolvimento de soluções de auxílio a diagnóstico médico, realizado pelo Departamento de Informática e de Estatística da Universidade Federal de Santa Catarina localizada em Florianópolis, SC, em conjunto com a Universidade de Kaiserslautern, localizada na cidade homônima na Alemanha. As ferramentas computacionais desenvolvidas no projeto utilizam técnicas de Inteligência Artificial e Visão Computacional no processamento de imagens digitais. É também utilizada Realidade Virtual na visualização de estruturas anátomo-patológicas em três dimensões. Este trabalho apresenta o resultado das atividades realizadas, no contexto do projeto Cyclops, na área de visualização de imagens médicas. A pesquisa realizada teve como principal propósito, apresentar uma metodologia para representação de estruturas anatômicas em três dimensões, utilizando um modelo de representação baseado em curvas NURBS, proporcionando a visualização das imagens através de técnicas de Realidade Virtual. Foi desenvolvido posteriormente, um protótipo, contemplando o método aqui apresentado...

Development of computational tools for Isogeometric Analysis (IGA); Desenvolvimento de ferramentas computacionais para Análise Isogeométrica (IGA)

Ribeiro, Carlos Fernando Morgado
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
ENG
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27.46%
A few years ago drawings were made in the drawing boards and using pencils on vellum. There were no computers helping the designers in the parts modeling. After designing the object, the design was passed to the analysts. The designers and analysts were in constant communication. Nowadays, the designers used Computer Aided Design (CAD) tools in the parts modeling. For application the analysis at the geometries, initially a mesh to approximate the geometries is generated. After this, on the mesh the Finite Element Method (FEM) was applied. In complex engineering design, the generation and manipulation of meshes in FEA was estimated to take over 80% of the overall analysis time. The form to break down the barriers between engineering design and the analysis is with reconstruction the entire process, but at the same time maintaining compatibility with existing practices. Create only one geometric model is the focus of reconstruction process. This geometric model is used in the representation of the geometry, as well as in the analysis, and this concept is designated by Isogeometric Analysis (IGA). In this present work the development of the tools for generate the CAD and calculate the basis function for representation the object are proposed. Initially...

Nonlinear wave transmission and pressure on the fixed truncated breakwater using NURBS numerical wave tank

Abbasnia,Arash; Ghiasi,Mahmoud
Fonte: Associação Brasileira de Ciências Mecânicas Publicador: Associação Brasileira de Ciências Mecânicas
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2014 EN
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37.46%
Fully nonlinear wave interaction with a fixed breakwater is investigated in a numerical wave tank (NWT). The potential theory and high-order boundary element method are used to solve the boundary value problem. Time domain simulation by a mixed Eulerian-Lagrangian (MEL) formulation and high-order boundary integral method based on non uniform rational B-spline (NURBS) formulation is employed to solve the equations. At each time step, Laplace equation is solved in Eulerian frame and fully non-linear free-surface conditions are updated in Lagrangian manner through material node approach and fourth order Runge-Kutta time integration scheme. Incident wave is fed by specifying the normal flux of appropriate wave potential on the fixed inflow boundary. To ensure the open water condition and to reduce the reflected wave energy into the computational domain, two damping zones are provided on both ends of the numerical wave tank. The convergence and stability of the presented numerical procedure are examined and compared with the analytical solutions. Wave reflection and transmission of nonlinear waves with different steepness are investigated. Also, the calculation of wave load on the breakwater is evaluated by first and second order time derivatives of the potential.

Simulation of irregular waves over submerged obstacle on a NURBS potential numerical wave tank

Abbasnia,Arash; Ghiasi,Mahmoud
Fonte: Associação Brasileira de Ciências Mecânicas Publicador: Associação Brasileira de Ciências Mecânicas
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2014 EN
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27.46%
In this paper, a fully non-linear three-dimensional Numerical Wave Tank (NWT) is developed for studying propagation and scattering of non-linear random sea wave over bottom submerged bars. The simulation of fully non-linear free-surface is based on Non-Uniform Rational B-Spline formulation (NURBS) as a novel approach and Mixed Eulerian-Lagrangian method (MEL). High-order boundary integral equation is used to solve the Laplace equation in the Eulerian frame. To update the free-surface, time marching approach including material node method and fourth order Runge-Kutta time integration scheme is used. To obtain appropriate numerical solutions for wave propagation problem, damping zone is set at the downstream. Also, the NURBS approximation is employed to evaluate the velocity of the free-surface particles. Propagation of regular and irregular waves in a NWT is investigated and compared with the available experimental and numerical data. Transmission of the random sea wave over submerged bars is also compared with the experimental and prior numerical studies.

Improved Dynamic Cardiac Phantom Based on 4D NURBS and Tagged MRI

Segars, W. Paul; Lalush, David S.; Frey, Eric C.; Manocha, Dinesh; King, Michael A.; Tsui, Benjamin M. W.
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 01/10/2009 EN
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28%
We previously developed a realistic phantom for the cardiac motion for use in medical imaging research. The phantom was based upon a gated magnetic resonance imaging (MRI) cardiac study and using 4D non-uniform rational b-splines (NURBS). Using the gated MRI study as the basis for the cardiac model had its limitations. From the MRI images, the change in the size and geometry of the heart structures could be obtained, but without markers to track the movement of points on or within the myocardium, no explicit time correspondence could be established for the structures. Also, only the inner and outer surfaces of the myocardium could be modeled. We enhance this phantom of the beating heart using 4D tagged MRI data. We utilize NURBS surfaces to analyze the full 3D motion of the heart from the tagged data. From this analysis, time-dependent 3D NURBS surfaces were created for the right (RV) and left ventricles (LV). Models for the atria were developed separately since the tagged data only covered the ventricles. A 4D NURBS surface was fit to the 3D surfaces of the heart creating time-continuous 4D NURBS models. Multiple 4D surfaces were created for the left ventricle (LV) spanning its entire volume. The multiple surfaces for the LV were spline-interpolated about an additional dimension...

NURBS: a database of experimental and predicted nuclear receptor binding sites of mouse

Fang, Yaping; Liu, Hui-Xin; Zhang, Ning; Guo, Grace L.; Wan, Yu-Jui Yvonne; Fang, Jianwen
Fonte: Oxford University Press Publicador: Oxford University Press
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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27.78%
Summary: Nuclear receptors (NRs) are a class of transcription factors playing important roles in various biological processes. An NR often impacts numerous genes and different NRs share overlapped target networks. To fulfil the need for a database incorporating binding sites of different NRs at various conditions for easy comparison and visualization to improve our understanding of NR binding mechanisms, we have developed NURBS, a database for experimental and predicted nuclear receptor binding sites of mouse (NURBS). NURBS currently contains binding sites across the whole-mouse genome of 8 NRs identified in 40 chromatin immunoprecipitation with massively parallel DNA sequencing experiments. All datasets are processed using a widely used procedure and same statistical criteria to ensure the binding sites derived from different datasets are comparable. NURBS also provides predicted binding sites using NR-HMM, a Hidden Markov Model (HMM) model.

Técnica de realidade virtual para manipulação e deformação de superfícies NURBS

Reis, José Flávio dos
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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28.04%
A Realidade Virtual (RV) lida principalmente, com a criação de ambientes tridimensionais gerados em tempo real e disponibilizados para interação com diferentes dispositivos multissensoriais. Como conseqüência, uma alta capacidade de processamento e modelagem dos ambientes é requerida para aplicações desta natureza. Estas aplicações, atualmente, estendem-se a vários setores produtivos como: indústria, medicina e saúde, treinamento (capacitação) e, em particular, na Educação. São várias as áreas do saber que exploram a RV como uma ferramenta didática para complementar as técnicas aplicadas ao binômio ensino/aprendizagem num contexto pedagógico. Nos últimos anos, diferentes assuntos relacionados com o ensino de Matemática tem sido objeto de interesse e pesquisa para o uso de técnicas de Realidade Virtual. Os sistemas desenvolvidos têm-se mostrado cada vez mais avançados no uso desta tecnologia. Uma área da Matemática de grande interesse para indústria é o estudo das superfícies NURBS (NonUniform Rational B-Spline). Estas superfícies têm aplicação em várias áreas da indústria e da engenharia – tais como design de automóveis, aeronaves, sapatos, garrafas etc. Entretanto, sistemas computacionais pesquisados que foram elaborados como proposta de ferramenta de estudo e manipulação de NURBS ainda apresentam pequenos níveis de interação com os modelos criados. Estes critérios associados àqueles de navegação e envolvimento – implícitos nos conceitos trabalhados pela RV – providenciariam...

Space--Time Computation of Wind-Turbine Aerodynamics With Higher-Order Functions in Time

McIntyre, Spenser
Fonte: Universidade Rice Publicador: Universidade Rice
ENG
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27.88%
This thesis is on the space--time variational multiscale (ST-VMS) computation of wind-turbine rotor and tower aerodynamics. The rotor geometry is that of the NREL 5MW offshore baseline wind turbine. We compute with a given wind speed and a specified rotor speed. The computation is challenging because of the large Reynolds numbers and rotating turbulent flows, and computing the correct torque requires an accurate and meticulous numerical approach. The presence of the tower increases the computational challenge because of the fast, rotational relative motion between the rotor and tower. The ST-VMS method is the residual-based VMS version of the Deforming-Spatial-Domain/Stabilized ST (DSD/SST) method, and is also called ``DSD/SST-VMST' method (i.e., the version with the VMS turbulence model). In calculating the stabilization parameters embedded in the method, we are using a new element length definition for the diffusion-dominated limit. The DSD/SST method, which was introduced as a general-purpose moving-mesh method for computation of flows with moving interfaces, requires a mesh update method. Mesh update typically consists of moving the mesh for as long as possible and remeshing as needed. In the computations reported here, NURBS basis functions are used for the temporal representation of the rotor motion...

Method for the geometric design of spatial meshes using nurbs surfaces.; Método de diseño geométrico de mallas espaciales mediante superficies NURBS.

Otero González, César Antonio; Manchado del Val, Cristina; Arias Fernández, Rubén
Fonte: Universidade de Cantabria Publicador: Universidade de Cantabria
Tipo: Patente
SPA
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27.65%
ABSTRACT:A method for obtaining a design with the geometry of a spatial mesh formed by a plurality L of linear entities, characterized in that it comprises the steps of: choosing three points in a plane that defines a triangle; choosing a point outside said plane; choosing an order of complexity n, in which n is a natural number greater than or equal to 1; calculating a set of control points in said triangle, which depend on n and on the three points chosen; choosing weights, in which each one of these weights is connected with a control point; transforming the set of control points into a plurality of points that define a control polyhedron; obtaining a NURBS surface from said control polyhedron; within the plane defined by said points, defining an interlattice with a plurality L of sides; transforming said plurality L of sides into a plurality of linear entities constituting said spatial mesh. Meshed structure. Computer program.; RESUMEN:Un método para obtener un diseño de la geometría de una malla espacial formada por una pluralidad L de entidades lineales, caracterizado porque comprende las etapas de: elegir tres puntos en un plano que define un triángulo; elegir un punto ajeno a ese plano; elegir un orden de complejidad n...

Análisis de sistemas radiantes sobre geometrías arbitrarias definidas por superficies paramétricas

Saiz Ipiña, Juan Antonio
Fonte: Universidad de Cantabria Publicador: Universidad de Cantabria
Tipo: Tese de Doutorado
SPA
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28.08%
RESUMEN: En esta tesis se presenta un método para analizar antenas montadas sobre estructuras arbitrarias. La Optica Geométrica (GO) y la Teoría Uniforme de la difraccion (UTD), han sido empleadas para analizar los efectos que la estructura produce sobre el diagrama de radiación de la antena emisora. Para la descripción geométrica de la estructura, han sido utilizados parches NURBS (Non Uniform Rational B-Spline), por lo que el método presentado, es compatible con la mayoría de los programas gráficos disponibles en el mercado. EL tratamiento de geometrías arbitrarias requiere un código eficiente en el análisis de tres dimensiones. Por otro lado, para obtener resultados satisfactorios, la descripción de la superficie de la estructura, debe ser muy próxima al modelo real, sin embargo, esto complica el tratamiento computacional. Aquí la estructura es modelada mediante un conjunto de parches NURBS, que unidos entre sí, describen el modelo completo. Esta descripción permite manipular superficies arbitrarias con un bajo numero de parches, lo que significa un volumen de información reducido. La descripción inicial por NURBS del modelo, es acompañada con información complemetaria como por ejemplo: la tipología de las superficies...

Nitsche's method for two and three dimensional NURBS patch coupling

Nguyen, Vinh Phu; Kerfriden, Pierre; Brino, Marco; Bordas, Stephane; Bonisoli, Elvio
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 04/08/2013
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27.65%
A Nitche's method is presented to couple non-conforming two and three dimensional NURBS (Non Uniform Rational B-splines) patches in the context of isogeometric analysis (IGA). We present results for elastic stress analyses under the static condition of two and three dimensional NURBS geometries. The contribution fills the gap in the literature and enlarges the applicability of NURBS-based isogeometric analysis.

A Review of Dynamic NURBS Approach

da Silva, Josildo Pereira; Júnior, Antônio Lopes Apolinário; Giraldi, Gilson A.
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 26/03/2013
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28%
Dynamic NURBS, also called D-NURBS, is a known dynamic version of the nonuniform rational B-spline (NURBS) which integrates free-form shape representation and a physically-based model in a unified framework. More recently, computer aided design (CAD) and finite element (FEM) community realized the need to unify CAD and FEM descriptions which motivates a review of D-NURBS concepts. Therefore, in this paper we describe D-NURBS theory in the context of 1D shape deformations. We start with a revision of NURBS for parametric representation of curve spaces. Then, the Lagrangian mechanics is introduced in order to complete the theoretical background. Next, the D-NURBS framework for 1D curve spaces is presented as well as some details about constraints and numerical implementations. In the experimental results, we focus on parameters choice and computational cost.

Can local NURBS refinement be achieved by modifying only the user interface?

Dodgson, Neil A.; Kosinka, Ji??
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Article; accepted version
EN
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37.78%
This is the author accepted manuscript. The final version is available from Elsevier via http://dx.doi.org/10.1016/j.cad.2015.09.006; NURBS patches have a serious restriction: they are constrained to a strict rectangular topology. This means that a request to insert a single new control point will cause a row of control points to appear across the NURBS patch, a global refinement of control. We investigate a method that can hide unwanted control points from the user so that the user?s interaction is with local, rather than global, refinement. Our method requires only straightforward modification of the user interface and the data structures that represent the control mesh, making it simpler than alternatives that use hierarchical or T-constructions. Our results show that our method is effective in many cases but has limitations where inserting a single new control point in certain cases will still cause a cascade of new control points to appear across the NURBS patch.; Kosinka was supported by the Engineering and Physical Sciences Research Council [EP/H030115/1].

Conversion of trimmed NURBS surfaces to Catmull?Clark subdivision surfaces

Shen, Jingjing; Kosinka, Ji??; Sabin, Malcolm; Dodgson, Neil
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Article; accepted version
EN
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37.78%
This version is the accepted version uploaded by the publisher, which can also be found on the publisher's website at: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167839614000624; This paper introduces a novel method to convert trimmed NURBS surfaces to untrimmed subdivision surfaces with Bezier edge conditions. We take a NURBS surface and its trimming curves as input, from this we automatically compute a base mesh, the limit surface of which ?ts the trimmed NURBS surface to a speci?ed tolerance. We ?rst construct the topology of the base mesh by performing a cross-?eld based decomposition in parametric space. The number and positions of extraordinary vertices required to represent the trimmed shape can be automatically identi?ed by smoothing a cross ?eld bounded by the parametric trimming curves. After the topology construction, the control point positions in the base mesh are calculated based on the limit stencils of the subdivision scheme and constraints to achieve tangential continuity across the boundary. Our method can provide the user with either an editable base mesh or a ?ne mesh whose limit surface approximates the input within a certain tolerance. By integrating the trimming curve as part of the desired limit surface boundary...

AUTOMATIC CONSTRUCTION OF NURBS SURFACES FROM UNORGANIZED POINTS

LEAL NARVÁEZ,NALLIG EDUARDO; LEAL NARVÁEZ,ESMEIDE ALBERTO; BRANCH,JOHN WILLIAN
Fonte: DYNA Publicador: DYNA
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/04/2011 EN
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Modeling with Non Uniform Rational B-Splines (NURBS) surfaces has become a standard in CAD/CAM systems due to its stability, flexibility, and local modification properties. The advantage of fitting with NURBS surfaces is well known, but it is also known that NURBS surfaces have several deficiencies. A NURBS surface cannot be fitted over an unorganized and scattered set of points and the representation of sharp features like edges, corners, and high curvatures is poor. This paper presents a new method for fitting a NURBS surface over an unorganized and scattered cloud of points, preserving its sharp features. In contrast with other methods, ours does not need either to construct a network of NURBS patches or polygon meshes. By reducing the dimensionality of the point cloud using ISOMAP algorithms, our method detects both regions with lacking points, and regions where the cloud is too dense. Then, the cloud is regularized by inserting and removing points, and it is approximated by a NURBS surface. An evolutionary strategy obtains the weights of the NURBS surface in order to improve the representation of sharp features.