[发明专利]曲面翻面方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种曲面处理方法，尤其是关于一种曲面翻面方法。

背景技术

在产品的设计开发过程中，CAD设计人员采用几何造型技术设计出产品的三维模型。三维模型通常由多个曲面组成，每个曲面有一个法线方向。三维模型的曲面法线方向经常不统一，有的指向模型的内部，有的指向模型的外部。如图1所示，该三维模型由三个曲面组成，左边是曲面s1，中间是曲面s2，右边是曲面s3，s1的法线指向模型外部(以向上的箭头表示)，s2、s3的法线指向模型内部(以向下的箭头表示)。曲面法线方向的不统一给曲面检测、工业设计、运动控制、逆向工程等带来很多不便。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提出一种能够将三维模型的曲面法线方向一致化的曲面翻面方法。

一种曲面翻面方法，能够将三维模型的曲面法线方向一致化，该方法包括以下步骤：(a)接收用户导入的三维模型及用户设置的翻面参数，所述三维模型包括多个曲面的参数方程，所述翻面参数包括选定曲面、基准面及最大公差，所述选定曲面是三维模型中需要方向一致化的曲面；(b)由各个选定曲面的参数方程获取各个选定曲面的环线，由各个选定曲面的环线获取各个选定曲面的环点；(c)根据用户设置的最大公差、获取的各个选定曲面的环点求各个选定曲面的相交面；(d)根据各个选定曲面的相交面在选定曲面中查找需要翻面的曲面；及(e)对需要翻面的曲面进行翻面。

本发明曲面翻面方法能够将曲面法线方向一致化，给三维模型在曲面检测、工业设计、运动控制、逆向工程等方面的应用带来了便利。

附图说明

图1是曲面翻面前的示意图。

图2是本发明曲面翻面方法较佳实施例的应用环境图。

图3是本发明曲面翻面方法较佳实施例的主流程图。

图4是图3中步骤S304的详细流程图。

图5是图4中步骤S404的详细流程图。

图6是图3中步骤S305的详细流程图。

图7是图6中步骤S603的详细流程图。

图8是图4中步骤S402中盒子的示意图。

图9是曲面翻面后的示意图。

具体实施方式

参阅图2所示，是本发明曲面翻面方法较佳实施例的应用环境示意图。该运行环境主要包括数据库1、与数据库1连接的主机2以及与主机2连接的显示设备3。数据库1用于存储三维模型。主机2用于运行曲面翻面程序20，该曲面翻面程序20接收用户从数据库1导入的三维模型及用户设置的翻面参数(包括基准面、选定曲面及最大公差)，根据用户设置的基准面及最大公差在选定曲面中查找需要翻面的曲面并进行翻面，使得选定曲面的法线方向与基准面的法线方向一致。显示设备3提供一显示界面，用于显示翻面前的曲面和翻面后的曲面。

如图3所示，是本发明曲面翻面方法较佳实施例的主流程图。

步骤S301，接收用户从数据库1导入的三维模型并显示在显示设备3上，该三维模型包含多个曲面的参数方程，从曲面参数方程可得到曲面的面积、曲面上环线的参数方程，由环线的参数方程可以得到环线的长度。环(loop)是曲面的封闭边界，一个曲面可能有多个环，环线(loop线)是组成环的曲线，每个环由若干条环线组成。如图1中的三维模型由三个曲面s1、s2、s3组成，曲面s1有一个环，即由s1封闭边界上的点A1、B1、C1、D1、E1、F1连成的封闭边界，s1的环线是A1到B1的曲线、B1到C1的曲线、……、F1到A1的曲线，分别用loop1、loop2、……、loop6(在图上均未画出)表示；曲面s2有一个环，即由s2封闭边界上的点J2、I2、H2、G2、F2、E2、D2、C2、B2、A2连成的封闭边界，s2的环线是A2到J2的曲线、J2到I2的曲线、……、B2到A2的曲线，分别用loop7、loop8、……、loop16(在图上均未画出)表示；曲面s3有两个环，分别是D3、C3、B3、A3连成的封闭边界及G3、H3、F3、E3连成的封闭边界，s3的环线是A3到D3、D3到C3的曲线、C3到B3的曲线、B3到A3的曲线、E2到G2的曲线、G3到H3的曲线、H3到F3的曲线、F3到E3的曲线，分别用loop17、loop18、……、loop24(在图上均未画出)表示。