Построение сеток типа восьмеричное дерево со сколотыми ячейками в неоднородных областях

Авторы

  • А.Ю. Чернышенко

Ключевые слова:

сетки типа восьмеричное дерево
сколотые ячейки
гексаэдральные сетки
многогранные сетки

Аннотация

Предложен алгоритм построения гексаэдральных сеток типа восьмеричное дерево в сложных областях, разбитых на непересекающиеся подобласти. В сетках допускаются сколы приграничных ячеек. Алгоритм скалывания основан на методе кубических марширующих квадратов (cubical marching squares) и методе марширующих кубов для неоднородных областей (multiple material marching cubes). Проводится анализ предложенного алгоритма, а также обсуждаются примеры полученных сеток. Работа частично поддержана проектами РФФИ (коды 11–01–00971, 12–01–33084, 12–01–31223) и ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России’», а также грантом компании ЭксонМобил и проектом «Прорыв» ГК «Росатом».

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2013-05-21

Выпуск

Том 14 (2013): Выпуск 2.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Автор

А.Ю. Чернышенко

Институт проблем безопасного развития атомной энергетики РАН
Большая Тульская ул., д. 52, 115191, Москва
• инженер

Библиографические ссылки

  1. Livnat Y., Shen H., Johnson C.R. A near optimal isosurface extraction algorithm using the span space // IEEE Trans. Vis. Comp. Graphics. 1996. 2. 73-84.
  2. Ho C.-C., Wu F.-C., Chen B.-Y., Chuang Y.-Y., Ouhyoung M. Cubical marching squares: adaptive feature preserving surface extraction from volume data // Proc. EUROGRAPHICS. 2005. 24, N 3. 537-545.
  3. Wu Z., Sullivan J.M. Multiple material marching cubes algorithm // Int. J. Numer. Meth. Engng. 2003. 58. 189-207.
  4. Lorensen W.E., Cline H.E. Marching cubes: a high resolution 3d surface construction algorithm // ACM SIGGRAPH. 1987. 21. 163-169.
  5. Wu Z. Accurate and efficient three-dimensional mesh generation for biomedical engineering applications // Ph.D. Dissertation. Worcester Polytechnic Institute, 2001.
  6. Kobbelt L.P., Botsch M., Schwanecke U., Seidel H.-P. Feature sensitive surface extraction from volume data // Proc. ACM SIGGRAPH. New York: ACM Press, 2001. 57-66.
  7. Bretonnet L., Li Y., Hirsch Ch. 3D Navier-Stokes cutcell solver for octree meshes. Academy Colloquium on Immersed Boundary Methods. Amsterdam, 2009.
  8. Sutherland I.E., Hogdman G.W. Reentrant polygon clipping // Comm. of the ACM on Graphics and Image Processing. 1974. 17, N 1. 32-42.
  9. Hu S.R., Hen C.Z., Ankanhalli K.M. Adaptive marching cubes // The Visual Computer. 1995. 11, N 4. 202-217.
  10. Hekhar S.R., Fayyad E., Yagel R., Cornhill J.F. Octree-based decimation of marching cubes surfaces // Proc. of IEEE Visualization. San Francisco, 1996. 335-342.
  11. Lopes A., Brodlie K. Improving the robustness and accuracy of the marching cubes algorithm for isosurfacing // IEEE Transactions on Visualization &; Computer Graphics. 2003. 9, N 1. 16-29.
  12. Wilhelms J., Gelder A.V. Octrees for faster isosurface generation // ACM Transactions on Graphics. 1992. 11, N 3. 201-227.
  13. Schroeder W.J., Zarge J.A., Lorensen W.E. Decimation of triangle meshes // Comput. Graph. 1992. 26. 65-70.
  14. Golodetz S. Seeing things differently // Overload. 2007. 87. 4-9.
  15. Shephard M.S., Georges M.K. Three-dimensional mesh generation by finite octree technique // Int. J. for Numerical Methods in Engineering. 1991. 32. 709-749.
  16. Ju T., Losasso F., Schaefer S., Warren J. Dual contouring of Hermite data // Proc. of SIGGRAPH. 2002. 21, N 3. 339-346.
  17. Zhang Y., Hughes T.J., Bajaj C.L. An automatic 3D mesh generation method for domains with multiple materials // Comput. Methods Appl. Mech. Eng. 2010. 199. 405-415.
  18. d’Otreppe V., Boman R., Ponthot J.-P. Generating smooth surface meshes from multi-region medical images // Int. J. Numer. Meth. Biomed. Engng. 2011. 28, N 6. 642-660.
  19. http://www.numeca.com/
  20. http://www-graphics.stanford.edu/data/3Dscanrep/