[發明專利]基于型面特征逼近的產品STL模型光順方法

無效

• 申請號: 201210394437.9
• 申請日: 2012-10-17
• 公開（公告）號: CN102938165A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 孫殿柱;王超;李聰;李延瑞
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于型面特征逼近的產品STL模型光順方法，其特征在于采用以下步驟：1）采用曲率變化聚類分簇的精簡方法對產品STL模型進行精簡，將精簡后網格曲面作為產品STL模型的型面特征網格；2）將型面特征網格中的網格單元作為數據結點，建立型面特征網格三維R*樹索引結構；3）遍歷型面特征網格，對每個特征網格單元構建三角Bézier面片；4）將生成的三角Bézier面片逐個進行光滑拼接得到G¹連續的三角Bézier分片曲面，將其作為產品STL模型的光順參考曲面；5）將產品STL模型頂點調整到光順參考曲面上，實現產品STL模型的光順處理。

2.根據權利要求1所述的基于型面特征逼近的產品STL模型光順方法，其特征在于：步驟3）中所述對每個特征網格單元構建三角Bézier面片的方法具體為：????????????????????????????????????????????????對于給定的型面特征網格P，遍歷型面特征網格索引結構，快速獲取與P相鄰的網格單元；過公共邊界作與兩相鄰網格單元法矢夾角相等的平面，并使該平面為長度等于邊界長度的有界平面；根據產品STL模型索引結構各層結點包圍盒與有界平面的相離、相切和相交關系，深度優先遍歷該索引結構，獲取相交數據結點，進而獲取數據結點中存儲的網格單元，將有界平面與網格單元求交，獲取交點數據；將交點數據逼近為一段Bézier曲線，并將公共邊界的兩端點作為曲線的端控制點，實現三角Bézier面片的邊界獲取；設當前型面特征網格單元P的外心為Q，外接圓半徑為R，法矢量為v，點Q和矢量v確定出軸線A，遍歷產品STL模型三維R*樹索引結構，逐層查找與軸線A距離小于半徑R的索引結點，以獲取逼近區域內的數據結點，將數據結點包圍盒中存儲的網格頂點提取出來，并將其稱為局部網格頂點；將局部網格頂點投影到網格單元P上得到投影點集，精確得到投影點在網格單元內的局部網格頂點作為三角Bézier面片相關點集；計算網格單元P的三角Bézier面片相關點集S_t在P內的參數值(u_t，v_t，w_t)；逼近求取三角Bézier面片的中間網格控制點T_ijk，其中，i+j+k=n，i,j,k≠0，在經過步驟求得三角Bézier面片的所有邊界控制點后，曲面的逼近方程成為：

采用最小二乘法求取曲面的中間網格控制點T_ijk，從而求得三角Bézier面片L，為便于后續網格頂點的光順調整，在此處記錄網格頂點S_t與三角Bézier面片L的對應關系。

3.根據權利要求1所述的基于型面特征逼近的產品STL模型光順方法，其特征在于：步驟5）中所述將產品STL模型頂點調整到光順參考曲面上的方法具體為：任取一網格頂點S，由于在步驟3）三角Bézier面片的逼近構建過程中記錄了網格頂點與三角Bézier面片的對應關系，所以能夠方便的獲取與其對應的三角Bézier面片M，將該網格頂點在面片M的參數域內參數化，然后計算參數值在面片M上的點S^’，將點S的坐標值替換為點S^’的坐標值，實現該網格頂點的光順調整。