[發明專利]一種對復雜三維曲面進行識別和分區劃分網格的方法

在審

• 申請號: 201710448529.3
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107358651A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 張祥;劉勇;趙璐;岳孟赫
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 賀翔,劉輝

1.一種對復雜三維曲面進行識別和分區劃分網格的方法，其特征在于，針對構成三維曲面的三角形集合進行處理，包括識別可分區的曲面邊界并得到分割點，再由邊界上的分割點得到分割線，進而產生分割曲面的平面，最后分割曲面并劃分網格。

2.根據權利要求1所述的復雜三維曲面進行識別和分區劃分網格的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1）輸入構成復雜空間曲面的三角形集合；

步驟2）找到包含邊界的三角形的集合；

步驟3）判斷曲面是否需要分區；若需要分區進行步驟四否則直接劃分網格；

步驟4）生成曲面的分割平面并得到曲面上的分割線；

步驟5）分割曲面，進行步驟六；

步驟6）分別劃分曲面網格。

3.根據權利要求2所述的復雜三維曲面進行識別和分區劃分網格的方法，其特征在于，所述步驟2）中的找到包含邊界的三角形集合是指在構成曲面的三角形集合中找到包含四條邊界的三角形集合，其中曲面的四條邊界分別命名為”n”，”s”，”w”，”e”且”n”與”s”為對邊，”w”與”e”為對邊，當邊界上的相鄰兩點包含于三角形時，認為該三角形為邊界上的三角形。

4.根據權利要求2所述的復雜三維曲面進行識別和分區劃分網格的方法，其特征在于，所述步驟3）中的判斷曲面是否需要分區是指計算包含邊界的三角形集合的法向量，采用法向量的xOy平面的分量為判斷標準：若邊界上相鄰的三個三角形的法向量連續的從一個象限變化到另一個象限（x坐標或y坐標的改變），則該邊界存在分割點，取這三個三角形中沿邊界方向上第1個與第2個三角形的公共頂點作為分割點，若該邊界的對邊同樣包含分割點，則該曲面存在分割線且需要分割；若四條邊界上均存在分割點，則任取一對分割點連線作為分割線。

5.根據權利要求2所述的復雜三維曲面進行識別和分區劃分網格的方法，其特征在于，所述步驟4）中的生成曲面的分割平面并得到曲面上的分割線同時分割與該平面相交的三角形是指根據步驟3）中得到的一對分割點連接成曲面的分割線，并取包含該分割線端點的三角形的法向量生成曲面的分割平面，然后計算組成曲面的三角形與該平面的交點，連接這些交點組成去曲面上的分割線，然后分割這些三角形。

6.根據權利要求2所述的復雜三維曲面進行識別和分區劃分網格的方法，其特征在于，所述步驟5）中所述的分割曲面是指取組成曲面的三角形的中心點，計算這些中點到步驟4）中所得到的分割平面的有符號距離，將曲面根據距離的正負分割成兩部分。

7.根據權利要求2所述的復雜三維曲面進行識別和分區劃分網格的方法，其特征在于，所述步驟6）中所述的分別劃分曲面網格是指對根據步驟5）得到的兩個分割后的曲面分別劃分網格。