CCG D04:三角形、四边形与六面体网格生成

模块定位

核心问题:共形参数、二次微分和奇异结构怎样真正指导高质量网格生成?

本页是“大而全”课程中的模块级教学提纲。每一个表格行都将独立成单概念短课;短课必须包含定义、推导、反例、计算例子和带答案自测,不能只给名词解释。

本模块回答“需要逐课学习哪些概念”。围绕网格生成的历史、完整算法谱系、计算共形几何理论、大连理工研究和最新论文,统一放在网格生成研究专题,避免把课程提纲和研究综述再次混在一起。

前置知识

  • D03 Delaunay
  • 模块 05 离散共形
  • 模块 07 二次微分

逐课目录

编号单概念课展开标准
D04-01网格质量度量从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
D04-02Delaunay refinement从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
D04-03Ruppert/Chew 思想从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
D04-04尺寸场与各向异性度量从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
D04-05CVT 与 Lloyd 迭代从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
D04-06边界恢复从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
D04-07曲面重网格化从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
D04-08交叉场从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
D04-09方向场奇点从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
D04-10全局参数化从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
D04-11整数格点图从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
D04-12四边形网格从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
D04-13多块参数化从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
D04-14六面体网格从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途
D04-15Jacobian 有效性从直觉、定义、最小例子、定理条件到计算用途

理论主线

  • Delaunay refinement 终止与质量保证
  • CVT 能量
  • Poincaré-Hopf 对方向场奇点的约束
  • 二次微分轨线与四边网格

计算与证明双线要求

学习本模块时,每个理论点都必须同时回答:

  1. 对象的严格定义是什么;
  2. 最小非平凡例子是什么;
  3. 定理使用了哪些假设;
  4. 去掉假设后有什么反例;
  5. 连续对象怎样离散存储;
  6. 离散算法怎样验证正确性和收敛性。

模块出口能力

  • 生成带质量保证的三角网格
  • 从方向场构造 quad layout
  • 检查六面体 Jacobian 与拓扑一致性

状态说明

本模块已经进入课程总图谱并完成逐课拆分。后续内容扩写按编号进行,不会再把整组理论压回一篇长文章。

研究型阅读的下一站:网格生成研究专题。