[发明专利]曲面生成方法及程序以及三维形状处理装置

权利要求书

1.一种曲面生成方法，通过由作为对象物形状测定结果而得到的多个测定点构成的点群，生成曲面，该方法的特征在于，具有：

从所述点群中选择多个代表点的代表点选择过程；

根据所述各个代表点与存在于该代表点周围的多个所述测定点之间的位置关系，分别计算出所述各个代表点的主曲率的主曲率计算过程；

根据所述各个代表点的主曲率，制作曲率线的曲率线制作过程；以及

利用所述曲率线生成曲面的曲面生成过程。

2.根据权利要求1所述的曲面生成方法，其中：

所述主曲率计算过程具有：

设定所述各个代表点上的法线的过程；

通过分别连接所述各个代表点与存在于该代表点周围的各个点，生成要素矢量的过程；以及

根据所述法线与所述要素矢量之间的关系，求出主曲率的过程。

3.根据权利要求1所述的曲面生成方法，其中，所述主曲率计算过程具有：

设定所述各个代表点上的法线的过程；

设定与所述法线正交的切线矢量的切线矢量设定过程；

通过分别连接所述各个代表点与存在于该代表点周围的各个点，生成要素矢量的过程；

计算所述切线矢量与所述要素矢量在所述法线周围形成的角度的过程；

计算包含所述切线矢量的切面与包含所述要素矢量的平面所形成的角度，并将其作为曲率的过程；

将所述计算结果以横轴绘制成角度-曲率表，制作角度-曲率表的过程；以及

根据所述曲率表获得主曲率的过程。

4.根据权利要求1所述的曲面生成方法，其中，

所述主曲率计算过程具有：

设定所述各个代表点上的法线的过程；

设定与所述法线正交的切线矢量的切线矢量设定过程；

通过分别连接所述各个代表点与存在于该代表点周围的各个点，生成要素矢量的过程；

计算所述切线矢量与所述要素矢量在所述法线周围形成的角度的过程；

计算含有所述切线矢量的切面与含有所述要素矢量的平面所形成的角度，并将其作为曲率的过程；

将所述计算结果以横轴绘制成角度-曲率表，制作角度-曲率表的过程；

从所述曲率表中仅抽取基本频率的抽取过程；以及

从基于所述基本频率的所述角度-曲率表获取主曲率的主曲率获取过程。

5.根据权利要求1所述的曲面生成方法，其中，所述主曲率计算过程具有：

通过分别连接所述各个代表点与存在于该代表点周围的各个点，生成要素矢量的过程；

计算所述要素矢量的矢积，求得所述各个代表点上的法线矢量组的过程；以及

求出所述法线矢量组的平均矢量，将所述平均矢量作为所述各个代表点上的法线矢量的过程。

6.一种曲面生成程序，该程序用于使计算机系统实现通过由作为对象物形状测定结果而得到的多个测定点构成的点群来生成曲面的曲面生成处理，该程序包括：

从所述点群中选择多个代表点的代表点选择步骤；

根据所述各个代表点与存在于该代表点周围的多个所述测定点之间的位置关系，分别计算所述各个代表点上的主曲率的主曲率计算步骤；

根据所述各个代表点的主曲率，制作曲率线的曲率线制作步骤；以及

利用所述曲率线生成曲面的曲面生成步骤。

7.一种三维形状处理装置，具有曲面生成程序，通过执行所述曲面生成程序，从而通过由作为对象物形状测定结果而得到的多个测定点构成的点群生成曲面，其中，所述曲面生成程序包括：

从所述点群中选择多个代表点的代表点选择步骤；

根据所述各个代表点与存在于该代表点周围的多个所述测定点之间的位置关系，分别计算所述各个代表点上的主曲率的主曲率计算步骤；

根据所述各个代表点的主曲率，制作曲率线的曲率线制作步骤；以及

利用所述曲率线生成曲面的曲面生成步骤。