[发明专利]自由曲面面积计算系统及方法

权利要求书

1.一种自由曲面面积计算方法，应用于电子装置，其特征在于，该方法包括：

边界处理步骤：获取自由曲面的边界点组成的轮廓面，在参数平面内求取逼近该轮廓面的多义线；

三角网格化步骤：在参数平面内设置样点，根据设置的样点、所述多义线的顶点以及经过样点的垂直线段或水平线段与多义线的交点构建逼近所述轮廓面的多边形，并对所述多边形进行三角网格化；及

计算步骤：根据三角网格化得到的三角形计算自由曲面的面积。

2.如权利要求1所述的自由曲面面积计算方法，其特征在于，其中边界处理步骤包括：

从与电子装置相连接的存储设备读取一个自由曲面；

连接该自由曲面的边界点得到由一系列首尾相连的曲线构成的自由曲面的轮廓面；

将构成所述轮廓面的所有曲线转化为有理曲线，得到由所有有理曲线组成的一条封闭边界曲线；

根据各有理曲线的参数方程得到各有理曲线的控制点，根据控制点求取逼近所述封闭边界曲线的多义线；及

利用中值插值法得到该多义线在参数平面内的一系列顶点。

3.如权利要求2所述的自由曲面面积计算方法，其特征在于，其中三角网格化步骤包括：

在参数平面内设置样点；

读取参数平面内多义线的顶点，落入多义线内的样点，以及经过样点的水平线段或垂直线段与多义线的交点；

根据上述读取的顶点、样点及交点构成参数平面内的一个多边形；及

连接多义线的顶点、落入多义线内的样点及所述交点将该多边形分割成一系列三角形

4.如权利要求3所述的自由曲面面积计算方法，其特征在于，其中三角网格化步骤还包括：过滤掉落在多义线外的三角形。

5.如权利要求4所述的自由曲面面积计算方法，其特征在于，其中计算步骤包括：

根据过滤后剩下的各三角形的顶点坐标计算过滤后剩下的各三角形的边长；

根据过滤后剩下的各三角形的边长计算过滤后剩下的各三角形的面积；及

加总所有过滤后剩下的所有三角形的面积得到自由曲面的面积。

6.一种自由曲面面积计算系统，应用于电子装置，其特征在于，该系统包括：

边界处理模块，用于获取自由曲面的边界点组成的轮廓面，在参数平面内求取逼近该轮廓面的多义线；

三角网格化模块，用于在参数平面内设置样点，根据设置的样点、所述多义线的顶点以及经过样点的垂直线段或水平线段与多义线的交点构建逼近所述轮廓面的多边形，并对所述多边形进行三角网格化；及

计算模块，用于根据三角网格化得到的三角形计算自由曲面的面积。

7.如权利要求6所述的自由曲面面积计算系统，其特征在于，其中边界处理模块获取自由曲面的边界点组成的轮廓面，在参数平面内求取逼近该轮廓面的多义线包括：

从与电子装置相连接的存储设备读取一个自由曲面；

连接该自由曲面的边界点得到由一系列首尾相连的曲线构成的自由曲面的轮廓面；

将构成所述轮廓面的所有曲线转化为有理曲线，得到由所有有理曲线组成的一条封闭边界曲线；

根据各有理曲线的参数方程得到各有理曲线的控制点，根据控制点求取逼近所述封闭边界曲线的多义线；及

利用中值插值法得到该多义线在参数平面内的一系列顶点。

8.如权利要求7所述的自由曲面面积计算系统，其特征在于，其中三角网格化模块构建逼近所述轮廓面的多边形，并对所述多边形进行三角网格化包括：

在参数平面内设置样点；

读取参数平面内多义线的顶点，落入多义线内的样点，以及经过样点的水平线段或垂直线段与多义线的交点；

根据上述读取的顶点、样点及交点构成参数平面内的一个多边形；及

连接多义线的顶点、落入多义线内的样点及所述交点将该多边形分割成一系列三角形。

9.如权利要求8所述的自由曲面面积计算系统，其特征在于，其中三角网格化模块对所述多边形进行三角网格化还包括：过滤掉落在多义线外的三角形。

10.如权利要求9所述的自由曲面面积计算系统，其特征在于，其中计算模块根据三角网格化得到的三角形计算自由曲面的面积包括：

根据过滤后剩下的各三角形的顶点坐标计算过滤后剩下的各三角形的边长；

根据过滤后剩下的各三角形的边长计算过滤后剩下的各三角形的面积；及

加总所有过滤后剩下的所有三角形的面积得到自由曲面的面积。