[發明專利]基于隨機算子發生器的槽狀交錯層理花紋自動填充方法

有效

• 申請號: 201510937015.5
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105574908B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 劉剛;陳麒玉;吳沖龍;田宜平;張志庭;翁正平
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G06T11/40
• 分類號: G06T11/40
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 劉榮;江釗芳

1.一種基于隨機算子發生器的槽狀交錯層理花紋自動填充方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)輸入待填充區F，將與地層層理主體彎曲方向相一致的直線設為中心軸線；

(2)確定待填充區F的邊界矩形，在中心軸正方向一側射線上選取一點p_M作為中間中心點，其坐標為(x_M,y_M)，在過p_M且垂直于中心軸線的直線上，分別選取中心軸線左側的點p_L和中心軸線右側的點p_R作為左中心點和右中心點，坐標分別為(x_L,y_L)和(x_R,y_R)；分別以p_L、p_R和p_M為圓心做待填充區F的外接圓，確定3個外接圓的半徑分別為R_L、R_R和R_M；

(3)設置參數，所述參數包括半徑變化步長d，p_L、p_R和p_M分別對應的循環繪制次數N_L、N_M和N_R，以及位置隨機度pR和步長隨機度sR；初始化左繪制是否結束的標識變量flag_L＝1、中繪制是否結束的標識變量flag_M＝1、右繪制是否結束的標識變量flag_R＝1，初始化待分割區F_c＝F，初始化有效繪制次數t＝0；

(4)以中間中心點p_M為繪制中心，初始化i＝0，執行步驟(4-1)至步驟(4-9)進行繪制：

(4-1)根據中間中心點p_M，利用隨機數生成器Random(μ,σ)計算得到第i次的繪制中心坐標p'_M(x'_M,y'_M)和繪制半徑R_M，其中，

$p_M^{\′}:\left\{\begin{array}{c}{x}_M^{\′}=Random(x_M,pR)\\ y_M^{\′}=Random(y_M,pR)\end{array}\right.$

$\left\{\begin{array}{c}{d}_c=Random(d,sR)\\ R_M=R_M-d_c\end{array}\right.$

(4-2)以p'_M為圓心，做半徑為R_M的圓弧段，求取與待分割區F_c的交點個數n_M；

(4-3)如果n_M＝＝0，則令flag_M＝0；

(4-4)判斷flag_M＝＝0是否成立，不成立則轉下一步，如果成立則轉步驟(4-8)；

(4-5)以圓弧段為分界將待分割區F_c劃分為F_內和F_外兩部分，將F_外添加到已分割區對象列表listF中，即listF[t]＝F_外；

(4-6)以圓弧段為分界將待填充區F劃分為F_內'和F_外'兩部分，并與列表listF中所有對象做相交計算，擦除每個區對象弧段內側部分，并更新列表listF；

(4-7)更新待分割區F_c，令F_c＝F_內'；

(4-8)令i＝i+1，t＝t+1；

(4-9)判斷i＜N_M是否成立，如果成立則轉步驟(4-1)繼續繪制，否則轉下一步；

(5)以左側中心點p_L為繪制中心，初始化j＝0，執行步驟(5-1)至步驟(5-9)進行繪制：

(5-1)根據左側中心點p_L，利用隨機數生成器Random(μ,σ)計算得到第j次的繪制中心坐標p'_L(x'_L,y'_L)和繪制半徑R_L，其中，

$p_L^{\′}:\left\{\begin{array}{c}{x}_L^{\′}=Random(x_L,pR)\\ y_L^{\′}=Random(y_L,pR)\end{array}\right.$

$\left\{\begin{array}{c}{d}_c=Random(d,sR)\\ R_L=R_L-d_c\end{array}\right.$

(5-2)以p'_L為圓心，做半徑為R_L的圓弧段，求取與待分割區F_c的交點個數n_L；

(5-3)如果n_L＝＝0，則令flag_L＝0；

(5-4)判斷flag_L＝＝0是否成立，不成立則轉下一步，如果成立則轉步驟(5-8)；

(5-5)以圓弧段為分界將待分割區F_c劃分為F_內和F_外兩部分，將F_外添加到已分割區對象列表listF中，即listF[t]＝F_外；

(5-6)以圓弧段為分界將待填充區F劃分為F_內'和F_外'兩部分，并與列表listF中所有對象做相交計算，擦除每個區對象弧段內側部分，并更新列表listF；

(5-7)更新待分割區F_c，令F_c＝F_內'；

(5-8)令j＝j+1，t＝t+1；

(5-9)判斷j＜N_L是否成立，如果成立則轉步驟(5-1)繼續繪制，否則轉下一步；

(6)以中間中心點p_M為繪制中心，初始化k＝0，執行步驟(6-1)至步驟(6-9)進行繪制：

(6-1)根據中間中心點p_R，利用隨機數生成器Random(μ,σ)計算得到第k次的繪制中心坐標p'_R(x'_R,y'_R)和繪制半徑R_R，其中，

$p_R^{\′}:\left\{\begin{array}{c}{x}_R^{\′}=Random(x_R,pR)\\ y_R^{\′}=Random(y_R,pR)\end{array}\right.$

$\left\{\begin{array}{c}{d}_c=Random(d,sR)\\ R_R=R_R-d_c\end{array}\right.$

(6-2)以p'_R為圓心，做半徑為R_R的圓弧段，求取與待分割區F_c的交點個數n_R；

(6-3)如果n_R＝＝0，則令flag_R＝0；

(6-4)判斷flag_R＝＝0是否成立，不成立則轉下一步，如果成立則轉步驟(6-8)；

(6-5)以圓弧段為分界將待分割區F_c劃分為F_內和F_外兩部分，將F_外添加到已分割區對象列表listF中，即listF[t]＝F_外；

(6-6)以圓弧段為分界將待填充區F劃分為F_內'和F_外'兩部分，并與列表listF中所有對象做相交計算，擦除每個區對象弧段內側部分，并更新列表listF；

(6-7)更新待分割區F_c，令F_c＝F_內'；

(6-8)令k＝k+1，t＝t+1；

(6-9)判斷k＜N_R是否成立，如果成立則轉步驟(6-1)繼續繪制，否則轉下一步；

(7)判斷待填充區F是否填充完成，如果表達式flag_L＝＝1||flag_M＝＝1||flag_R＝＝1成立，則表示填充未完成，轉步驟(4)繼續填充，否則轉下一步；

(8)繪制最終填充結果，構建列表listF中所有區對象，并進行可視化表達，得到鋪滿整個待填充區域F的槽狀交錯層理圖案。