[發明專利]基于等幾何分析的淺浮雕模型建立方法

有效

• 申請號: 201811494117.4
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109816793B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 徐崗;凌成南;許金蘭
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06T17/30
• 分類號: G06T17/30
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

1.基于等幾何分析的淺浮雕模型建立方法，其特征在于：該方法具體如下：

步驟1、輸入設計草圖；

步驟2、應用最小二乘漸近迭代擬合算法對設計草圖的封閉邊界進行擬合，得到B樣條曲線邊界；

步驟3、對B樣條曲線邊界進行采樣，并依次順序連接各個采樣點，形成多邊形；應用區域剖分算法將多邊形內部剖分成子區域集合D；

步驟4、對子區域集合D中的每個子區域單元進行Coons曲面插值，得到子區域單元的內部控制點，從而得到各個子區域單元對應的控制點個數為n*m的平面樣條，將子區域集合D整合成平面樣條集合K，其中n≥2，m≥2；

步驟5、利用等幾何分析方法在平面樣條集合K上求解帶有齊次邊界條件的泊松方程來獲得基曲面；

步驟6、若設計草圖無內部線條，則輸出基曲面，否則繼續如下步驟：將設計草圖的內部線條采用所有子區域單元的內部控制點及邊界控制點表達，并將與設計草圖內部線條上每個點距離最近的一個控制點作為一個特征點，所有特征點的集合記為L；然后，利用等幾何分析方法基于基曲面求解加入了特征線約束的泊松方程來獲得淺浮雕模型。

2.根據權利要求1所述基于等幾何分析的淺浮雕模型建立方法，其特征在于：步驟3中，子區域集合D中每個子區域單元的邊界用四條樣條曲線擬合。

3.根據權利要求1所述基于等幾何分析的淺浮雕模型建立方法，其特征在于：步驟5中，基曲面上各個點的Z坐標計算如下：

為XOY平面上設計草圖的封閉邊界，S為基曲面上各個點的Z坐標，XYZ為笛卡爾空間坐標系；Δ為拉普拉斯算子；f為常數，且f＞0。

4.根據權利要求1所述基于等幾何分析的淺浮雕模型建立方法，其特征在于：步驟6中，淺浮雕模型上各個點的Z坐標計算如下：

其中，是淺浮雕模型上各個點的Z坐標；h是浮雕需要抬升的高度，是基曲面上需要抬升的點所在位置的法向量在Z軸上的投影。