Techniques de simplification de modèles polyédriques pour un environnement de conception mécanique

Polyhedral model simplification techniques dedicated to a mechanical design environment

• Auteur / Autrice : Philippe Véron
• Direction : Jean-Claude Léon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés libres

Sciences appliquees

Genie mecanique, construction mecanique

Informatique, automatique theorique, systemes

Conception assistee

Modele geometrique

Generation maille

Polyedre

Computer aided design

Geometrical model

Mesh generation

Polyhedron

Résumé

Les modeles polyedriques sont couramment utilises pendant les processus de conception de produits notamment pour les etapes de visualisation d'objets, de calcul des trajectoires d'usinage et d'analyse de structures par elements finis. Lorsque les polyedres sont generes par construction de surfaces a partir de nuages de points numerises (techniques d'ingenierie inverse) ou bien par facettisation de modeles c. A. O. Parametriques decrivant des formes complexes, ils comportent en general un nombre tres important de sommets et de faces (jusqu'a plusieurs dizaines de millions) ce qui conduit a envisager un traitement de simplification pour les rendre exploitables dans les circonstances precedentes. Une technique dediee a la simplification des polyedres (modeles polyedriques a variete uniforme de dimension deux) est presentee. La simplification est conduite a partir d'un processus iteratif de suppression de sommets du polyedre initial dont l'evolution est controlee par un critere d'evaluation de courbure discrete couple a un mecanisme de propagation de fronts. Pour chaque suppression de sommet le trou genere est remaille suivant differents criteres adaptes a la configuration locale de courbure de l'objet. Au cours de la simplification la restitution de la geometrie initiale est controlee en fonction d'un ecart de position prealablement fixees par l'utilisateur. Cet ecart materialise une enveloppe discrete a l'interieur de laquelle le polyedre simplifie doit etre maintenu. Enfin, la topologie du modele initial est conservee. L'ensemble de ces elements a pour principal effet de preserver au mieux la forme initiale de l'objet represente. Une seconde technique de simplification est ensuite proposee pour les modeles polyedriques a varietes non uniformes. La restitution de la geometrie est controlee par le critere precedent mais des changements de la topologie du modele initial ou bien de sa variete sont autorises pendant la simplification sans detruire son integrite.