[發明專利]一種面向UnrealEngine引擎的CAD模型幾何特征交互方法

有效

• 申請號: 202010976491.9
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112131626B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 陳川;曹亢;程錚;李冬;汪代勇
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院計算機應用研究所
• 主分類號: G06F30/12
• 分類號: G06F30/12;G06T15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種面向UnrealEngine引擎的CAD模型幾何特征交互方法，其特征在于：包括以下步驟，

S10、將不同來源的三維CAD設計模型通過建模軟件轉換為JT文件格式；

S20、解析JT模型內的裝配信息、可視化數據和精確幾何數據，生成UnrealEngine的資源、組件和場景；

S30、接受從用戶界面輸入的特征拾取請求；

S40、將拾取請求轉化為射線與曲面的求交運算，并根據拾取請求的類型確定拾取對象；

所述步驟S40包括：

S401、使用并行的方式，計算拾取射線與所有零件的每個曲面的相交情況；如果不相交，則未拾取到特征，退出流程；否則根據最近的交點獲取當前拾取到的曲面；

S402、根據拾取請求的特征類型進行判斷：如果拾取類型為曲面，則進入步驟S403；如果拾取類型為邊，則進入步驟S404；如果拾取類型為特征點，則進入步驟S405；

S403、如果拾取請求的曲面類型與拾取到的曲面類型一致，則直接返回拾取曲面，否則拾取為空，退出流程；

S404、遍歷拾取曲面的所有邊界邊，返回與交點處距離最近且類型相同的曲線，如果不存在則拾取為空，退出流程；

S405、如果拾取對象為特征點，則首先判斷特征面是否具有該類型的特征點，如果存在則返回最近的特征點；如果不存在則拾取為空，退出流程；

S50、將拾取到的幾何特征在場景內可視化；

所述步驟S50包括：

S501、根據拾取特征類型的不同，進行不同的高亮顯示流程：如果拾取對象為曲面，則進入S502，如果拾取對象為邊線，則進入S503，如果拾取對象為特征點，則進入S504；

S502、將特征曲面重新進行網格化，將網格化后的三角面片高亮顯示在場景中，此處應注意三角面片與視點、曲面處于同一直線上，且離視點的距離應該略小于曲面離視點的距離，避免原來的曲面遮擋高亮三角面片；

S503、將曲線轉換成多段線段，將線段高亮繪制在場景中；

S504、直接在場景中特征點的位置高亮顯示一個小圓點。

2.根據權利要求1所述的一種面向UnrealEngine引擎的CAD模型幾何特征交互方法，其特征在于：所述步驟S20包括：

S201、解析JT模型，獲取其中的可視化數據、精確幾何數據和裝配結構信息；

S202、根據上述的可視化數據生成UnrealEngine引擎的靜態網格體資源、紋理資源和材質資源；

S203、將上述的精確幾何數據重構成點-邊-面-體四級結構的BREP結構，生成包含該BREP信息的精確造型組件；

S204、根據上述的裝配結構信息，在UnrealEngine場景內生成零件對象并將其根據裝配樹進行裝配，并為每個零件添加靜態網格體組件和精確造型組件。

3.根據權利要求1所述的一種面向UnrealEngine引擎的CAD模型幾何特征交互方法，其特征在于：CAD模型幾何特征交互系統包括場景生成模塊、拾取請求接受模塊、拾取請求處理模塊和幾何特征顯示模塊，其中：

場景生成模塊：實現步驟S20，用于解析JT模型并據此生成UnrealEngine場景；

拾取請求接受模塊：實現步驟S30，用于接受用戶從界面內發起的不同類型的拾取請求；

拾取請求處理模塊：實現步驟S40，用于處理拾取請求，獲取最近的幾何特征；

幾何特征顯示模塊：實現步驟S50，用于將拾取到的幾何特征高亮顯示在場景中。

4.根據權利要求3所述的一種面向UnrealEngine引擎的CAD模型幾何特征交互方法，其特征在于：所述場景生成模塊包括JT模型解析子模塊、資源生成子模塊和造型生成子模塊和對象生成子模塊，其中：

JT模型解析子模塊：用于實現S201，以插件的形式集成在UnrealEngine的場景編輯器中，實現JT格式模型的讀取和解析，獲取文件中的零件間的裝配結構信息、可視化數據和精確幾何數據；

資源生成子模塊：用于實現S202，將表示可視化信息的網格數據生成靜態網格體、材質、紋理UnrealEngine資源；

造型生成子模塊：用于實現S203，將JT格式中的精確幾何數據重構為體-面-線-點四級的BREP信息，并實現在精確造型組件中；

對象生成子模塊：用于實現S204，將裝配樹的每一個裝配和每個零件生成一個Actor，為每個零件Actor添加靜態網格組件和精確造型組件，并根據模型內的裝配信息組織裝配Actor和零件Actor之間的關系，構造正確的場景樹。