[发明专利]常规曲面转换到自由曲面的计算机系统及方法

权利要求书

1.一种常规曲面转换到自由曲面的计算机系统，其特征在于，所述计算机系统包括：

读取模块，用于从计算机存储器中读取直纹面的参数，所述直纹面的参数包括两条边界曲线，及两条边界曲线的取值范围；

生成模块，用于根据读取的两条边界曲线生成与边界曲线垂直的线段；

转换模块，用于当边界曲线不是B样条曲线时，将其中的一条边界曲线转换成一条B样条曲线，及将生成的线段转换成另外一条B样条曲线；及

构造模块，用于根据上述两条B样条曲线构造一个自由曲面。

2.如权利要求1所述的常规曲面转换到自由曲面的计算机系统，其特征在于：

所述读取模块，还用于读取柱面的参数，所述柱面的参数包括一条边界曲线，该边界曲线的取值范围，及该边界曲线外的一点；

所述生成模块，还用于根据读取的边界曲线及点生成一条通过该点并与该边界曲线垂直的线段。

3.如权利要求1所述的常规曲面转换到自由曲面的计算机系统，其特征在于：

所述读取模块，还用于读取旋转面的参数，所述旋转面的参数包括母线、转轴及旋转角度；

所述生成模块，还用于根据读取的母线、转轴及旋转角度生成一条垂直于转轴的圆弧；

所述转换模块，还用于当母线不是B样条曲线时，将该母线转换成一条B样条曲线，及将生成的圆弧转换成另外一条B样条曲线。

4.如权利要求1或2或3所述的常规曲面转换到自由曲面的计算机系统，其特征在于，所述判断曲线是B样条曲线的方式是判断该曲线是否包含B样条曲线的控制点集、控制点的权重集及基函数集。

5.一种常规曲面转换到自由曲面的方法，其特征在于，该方法包括：

生成步骤：读取直纹面的参数，所述直纹面的参数包括两条边界曲线，及两条边界曲线的取值范围，根据读取的两条边界曲线生成与该两条边界曲线垂直的线段；

判断步骤：判断边界曲线是否为B样条曲线；

转换步骤：当边界曲线不是B样条曲线时，将其中的一条边界曲线转换成一条B样条曲线，及将生成的线段转换成另外一条B样条曲线；及

构造步骤：根据上述两条B样条曲线构造一个自由曲面。

6.如权利要求5所述的常规曲面转换到自由曲面的方法，其特征在于，所述生成步骤还能用下列步骤代替：

读取柱面的参数，所述柱面的参数包括一条边界曲线，该边界曲线的取值范围，及该边界曲线外的一点；

根据读取的边界曲线及该边界曲线外的一点生成一条通过该点并与该边界曲线垂直的线段。

7.如权利要求5所述的常规曲面转换到自由曲面的方法，其特征在于，所述生成步骤还能够用如下步骤代替：

读取旋转面的参数，所述旋转面的参数包括母线、转轴及旋转角度；

根据读取的母线、转轴及旋转角度生成一条垂直于转轴的圆弧；

所述转换步骤用下列步骤代替：

当母线不是B样条曲线时，将该母线转换成一条B样条曲线，及将生成的圆弧转换成另外一条B样条曲线。

8.如权利要求5所述的常规曲面转换到自由曲面的方法，所述判断边界曲线是B样条曲线的方式是判断该边界曲线是否包含B样条曲线的控制点集、控制点的权重集及基函数集。

9.如权利要求5所述的常规曲面转换到自由曲面的方法，所述自由曲面是一个非均匀有理B样条曲面。

10.如权利要求9所述的常规曲面转换到自由曲面的方法，所述非均匀有理B样条曲面通过非均匀有理B样条曲面方程描述，所述非均匀有理B样条曲面方程定义如下：

S(u,v)=Σi=0MΣk=0LwiPi,kNi,m(u),Nk,n(v)Σi=0MΣk=0NwiPi,kNi,m(u),Nk,n(v),]]>

其中，{P_i，k}为坐标控制点集，{w_i，k}为控制点的权重集，N_i，m(u)及N_k，n(v)是构成自由曲面u方向及v方向的两条B样条曲线的基函数。