[發明專利]設計3D模型對象

有效

• 申請號: 201310251943.7
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN103500236B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: R·邁松納夫
• 申請（專利權）人: 達索系統公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T19/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張晰;王英

提供了一種用于設計3D模型對象的計算機實現方法。所述方法包括：提供(S10)控制細分曲面的基礎網格。所述細分曲面對所述3D模型對象進行建模。所述方法還包括提供(S20)由所述基礎網格的連接邊組成的折線，以及定義(S30)包括所述折線的末端的折線的平滑部分，以及在所述平滑部分上游的折線的尖銳部分。所述方法還包括：將與所述折線鄰近的網格的表面轉換(S40)成近似于所述細分曲面的參數分片。所述分片具有穿過所述折線的尖銳部分的G0連接，并且所述分片具有穿過所述折線的平滑部分的Gi連接，其中，i是大于或等于1的整數。這種方法改進了由細分曲面建模的3D模型對象的設計。

技術領域

本發明涉及計算機程序和系統領域，并且更具體地涉及一種用于設計由細分曲面建模的3D模型對象的方法、系統和程序。

背景技術

市場上已經為對象的設計、工程和制造提供了多種系統和程序。CAD是計算機輔助設計的首字母縮寫詞，例如，其涉及用于設計對象的軟件解決方案。CAE是計算機輔助工程的首字母縮寫詞，例如，其涉及用于仿真未來產品的物理行為的軟件解決方案。CAM是計算機輔助制造的首字母縮寫詞，例如，其涉及用于定義制造過程與操作的軟件解決方案。在這樣的系統中，圖形用戶界面(GUI)對于技術的效率扮演著重要角色?？梢詫⑦@些技術嵌入產品生命周期管理(PLM)系統中。PLM指的是一種商業策略，其幫助公司分享產品數據、實施共同過程、以及調整產品從概念到它們生命結束的發展歷程的集團知識，跨越了擴展型企業的概念。

由Dassault Systems提供的PLM解決方案(商標為CATIA、ENOVIA和DELMIA)提供了組織產品工程知識的工程中心(hub)，管理制造工程知識的制造中心，以及使企業能夠集成并連接到工程中心和制造中心的企業中心。整個系統一起提供了一種開放式對象模型，其將產品、過程、資源鏈接在一起，以實現動態的、基于知識的產品創造和決策支持，這推動了優化的產品定義、制造準備、生產和服務。

通常，通過3D曲面建模由上述系統設計的對象。曲面的交互式設計的現有解決方案主要包括兩種技術。

一方面，許多解決方案是基于非常受歡迎的非均勻有理B樣條曲面(NURBS)的，例如，存在于以下論文中的那些：

-Bézier,P.(1987).Courbes et surfaces.Paris,Hermès；

-Casteljau,P.D.(1985).Formesà.Paris,Hermès；

-Farin,G.(1993),Curves and surfaces for computer aided geometricdesign；a practical guide.San Diego,USA,Academic Press Professional,Inc；或者

-Piegl,L.L.,Tiller W.(1996),The NURBS book.Springer。

主要地，通過控制點的矩形網格與其他參數一起定義NURBS曲面，以管理平滑度。一旦設定了平滑度參數，為了改變曲面的形狀，用戶移動控制點，這反過來改變了曲面的形狀。換句話說，控制點是編輯曲面的中間工具。合成曲面是多項或有理分片(patch)的矩形拼湊物(patchwork)。本質上，分片曲面特征是矩形拓撲，通過4條邊進行劃界。這種模型非常流行，這是因為控制點和合成曲面之間的關系是非常自然和直觀的。此外，控制點的局部影響允許用戶在曲面上設計局部細節。

另一方面，許多解決方案是基于細分曲面的，例如，存在于以下論文中的那些：

-E.Catmull and J.Clark,Recursively generated B-spline surfaces onarbitrary topological meshes.Computer-Aided Design,10:350-355,1978年7月；