[發(fā)明專利]曲面網(wǎng)格的自動(dòng)修剪

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980081372.2
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN113168731A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬蒂亞斯·德薩梅爾;德克·阿貝盧斯;彼得·范利普特;沃特·默勒曼
• 申請（專利權(quán)）人: 麥迪西姆有限公司
• 主分類號(hào): G06T17/20
• 分類號(hào): G06T17/20
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 陳慧

1.一種用于修剪開曲面網(wǎng)格(1)的方法，所述開曲面網(wǎng)格包括由外邊界(2)劃定的內(nèi)網(wǎng)格區(qū)，所述方法包括

接收開曲面網(wǎng)格；

確定用于修剪所述開曲面網(wǎng)格的截止線，其中所述確定包括

-通過求解描述所述曲面網(wǎng)格上某個(gè)量的空間分布在時(shí)間上的演變的擴(kuò)散函數(shù)來針對所述開曲面上的多個(gè)位置計(jì)算函數(shù)值，所述擴(kuò)散函數(shù)通過以下類型的方程來表征

以及應(yīng)用指定沿所述外邊界的所述方程的解的所述函數(shù)值的邊界條件，其中為空間位置，t為時(shí)間，為散度算子，為正定矩陣，為梯度算子，并且f為在所述開曲面網(wǎng)格上定義的函數(shù)；

-根據(jù)所述函數(shù)值計(jì)算一條或多條等值線(12)，每條此類等值線連接具有相同函數(shù)值的曲面網(wǎng)格位置，

-從所述一條或多條等值線(12)中選擇包圍所述開曲面網(wǎng)格的感興趣區(qū)的等值線；

-使用所述選擇的等值線作為包圍修剪后要保持的曲面網(wǎng)格區(qū)的截止線，或者在后處理步驟中使用所述選擇的等值線作為定義截止線的參考，其中所述截止線的軌跡位于所述選擇的等值線與所述網(wǎng)格的所述外邊界之間；以及

通過移除所述截止線與所述開曲面網(wǎng)格的所述外邊界之間的所述曲面網(wǎng)格區(qū)來修剪所述開曲面網(wǎng)格。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述擴(kuò)散函數(shù)包括自變量，所述自變量是從網(wǎng)格位置與所述外邊界之間的距離的度量、指示網(wǎng)格位置處的曲面曲率的度量或指示網(wǎng)格位置處的顏色的度量中所選擇的局部曲面網(wǎng)格特性的度量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中計(jì)算所述函數(shù)值包括計(jì)算所述擴(kuò)散函數(shù)的穩(wěn)態(tài)解。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中計(jì)算所述函數(shù)值包括計(jì)算所述函數(shù)的非均勻中間解。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述擴(kuò)散函數(shù)為具有類型的方程的熱擴(kuò)散函數(shù)，其中指定熱擴(kuò)散項(xiàng)，其中α為描述所述網(wǎng)格上的虛擬熱傳遞速率的熱擴(kuò)散系數(shù)(具有單位)并且表示應(yīng)用于所述函數(shù)的拉普拉斯－貝爾特拉米算子并且其中u(v,t)返回虛擬溫度。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述熱方程還包括熱耗散項(xiàng)-λu(v,t)，其提供方程其中表示熱耗散系數(shù)(^-1)，其中≥0。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述熱擴(kuò)散系數(shù)(α)和/或所述熱耗散系數(shù)(λ)取決于指示網(wǎng)格位置處的所述曲面曲率的度量、指示網(wǎng)格位置處的顏色的度量或網(wǎng)格位置與所述外邊界之間的距離的度量。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述熱擴(kuò)散系數(shù)(α)和/或所述熱耗散系數(shù)(λ)取決于如針對頂點(diǎn)位置所確定的平均曲面曲率或光滑平均曲面曲率。

9.根據(jù)權(quán)利要求5至8所述的方法，所述方法包括通過將所計(jì)算的最低虛擬溫度(u_min)與最高虛擬溫度(u_max)之間的范圍劃分為S個(gè)等距間隔，從而定義S+1條等值線的有序集合來計(jì)算多條均勻間隔的等值線，其中兩條相鄰等值線的等值線值之間的差為

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中識(shí)別感興趣開曲面網(wǎng)格區(qū)包括基于以下準(zhǔn)則來選擇所述均勻間隔的等值線中的一條作為所述包圍感興趣區(qū)的等值線：(i)所述選擇的等值線與其相鄰等值線之間的最小平均距離；(ii)所述選擇的等值線內(nèi)的最大總表面積；以及(iii)所述選擇的等值線內(nèi)的最大總體平均曲率或光滑平均曲率。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10所述的方法，其中將所述選擇的包圍感興趣曲面網(wǎng)格區(qū)的等值線識(shí)別為所述截止線。