[發明專利]基于G1連續三角Bézier曲面的產品STL模型重建方法

無效

• 申請號: 200910020204.0
• 申請日: 2009-03-26
• 公開（公告）號: CN101515306A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 孫殿柱;李心成;田中朝;李延瑞
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1、一種基于G¹連續三角Bézier曲面的產品STL模型重建方法，其特征在于步驟依次為：1)讀產品STL模型數據到存儲器中，并為產品STL模型數據建立線性鏈表存儲結構，改進R^*-樹得到適合于存儲產品STL模型數據的動態空間索引結構R^*S-樹，基于該R^*S-樹建立產品STL模型的動態空間索引結構；2)基于R^*S-樹動態空間索引結構的范圍查詢算法快速獲取產品STL模型中共產品STL模型頂點的三角面片集，以該三角面片集作為產品STL模型頂點的局部型面參考數據，獲取該局部型面參考數據中三角面片的個數，計算其中每個三角面片的法向矢量和面積，求解產品STL模型頂點的法向矢量；3)根據產品STL模型中三角面片頂點的位置矢量和法向矢量，對三角面片進行三次三角Bézier曲面片構造；4)將三次三角Bézier曲面片進行升階處理，獲取五次三角Bézier曲面片，采用五次三角Bézier曲面片拼接算法將生成的五次三角Bézier曲面片逐個進行G¹拼接；5)采用De?Casteljau算法生成G¹連續三角Bézier曲面。

2、如權利要求1所述的基于G¹連續三角Bézier曲面的產品STL模型重建方法，其特征在于：在步驟1)中，改進R^*-樹動態空間索引數據結構得到R^*S-樹的方法具體是：將三角面片及索引結點MBR即最小包圍矩形統一表示為四維點對象(x，y，z，r)，其中x，y，z為MBR中心坐標，r為MBR外接球半徑值，通過三角面片集合的聚類分簇，構建產品STL模型動態空間索引結構。

3、如權利要求1所述基于G¹連續三角Bézier曲面的產品STL模型重建方法，其特征在于：在步驟3)中，設三角面片的三個頂點分別為V₁、V₂、V₃，三個頂點對應的法矢為n₁、n₂、n₃，過其中一個頂點構造精簡產品STL模型的切平面，采用函數f(V，n)＝V-dn獲取另外兩個頂點在該切平面上的投影點，d為頂點到切平面的距離，根據下面的公式計算三次三角Bézier曲面片的控制頂點，

d₃₀₀＝V₁，d₀₀₃＝V₂，d₀₃₀＝V₃，

d201=V1-[V1-f(V2,n1)]3,]]>d210=V1-[V1-f(V3,n1)]3,]]>

d101=V2-[V2-f(V1,n2)]3,]]>d120=V3-[V3-f(V1,n3)]3,]]>

d012=V2-[V2-f(V3,n2)]3,]]>d021=V3-[V3-f(V2,n3)]3,]]>

d111=14(d012+d021+d120+d102+d210+d201)-16(d300+d030+d003),]]>完成三次三角Bézier曲面片的構造。