中文

保拓扑基于扫描的沉浸等几何分析

数值分析 2022-02-23 v1 数值分析

摘要

为在基于扫描的设置中利用等几何分析(IGA)的优势特性,从扫描数据(如体素数据)中提取光滑几何域十分重要。可通过使用 B 样条对灰度数据进行卷积来构造适用于 IGA 的域。然而,该卷积技术的一个负面效应是,当遇到尺寸与体素相近的特征时,会在平滑过程中引发拓扑变化。本稿提出一种增强的基于 B 样条的分割流程,采用基于截断分层(TH)B 样条的加密策略。通过傅里叶分析解释了局部灰度函数加密修复拓扑异常的有效性。提出一种基于滑动窗口的拓扑异常检测算法,以识别必须执行灰度函数加密的区域。识别拓扑异常的标准基于欧拉示性数,使其具备区分拓扑变化与形状变化的能力。所提出的保拓扑 THB 样条图像分割策略通过一系列测试用例进行了研究,这些测试既涉及分割流程本身,也涉及其在沉浸 IGA 设置中的应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.12347,
  title  = {Topology-preserving Scan-based Immersed Isogeometric Analysis},
  author = {S. C. Divi and C. V. Verhoosel and F. Auricchio and A. Reali and E. H. van Brummelen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.12347},
  year   = {2022}
}

备注

Submitted to CMAME