[发明专利]曲面网格化系统及方法

权利要求书

1.一种曲面网格化系统，应用于计算装置中，其特征在于，该系统包括：

边界线取样点获取模块，用于从计算装置的存储器中获取待测物体的边界轮廓线的取样点，即边界线取样点；

所述边界线取样点获取模块还用于根据获取的边界线取样点构建一个边界点链表；

曲面取样点获取模块，用于获取待测物体的曲面的取样点，并构建一个曲面取样点队列；

插入模块，用于将边界点链表中的取样点插入到曲面取样点队列中，获取若干个包围盒；

交点计算模块，用于获取待测物体曲面的参数平面的V直线与边界轮廓线的交点，所述V直线是指平行于参数平面V方向的直线；及

网格化模块，用于用每个包围盒内的边界线取样点、曲面取样点及交点构建三角形。

2.如权利要求1所述的曲面网格化系统，其特征在于，该系统还包括：输出模块，用于根据该待测物体曲面的参数方程将所有三角形顶点的二维UV坐标映射回三维空间曲面中的三维点坐标，并根据三角形顶点三维坐标输出三角网格化后的曲面。

3.如权利要求1所述的曲面网格化系统，其特征在于，所述边界线取样点获取模块获取边界线取样点包括：

从存储器中读取待测物体的三维模型；

从该三维模型中读取待测物体的边界轮廓线；

从边界轮廓线中读取曲线，对曲线进行均匀布点以获取边界线取样点；

计算曲线上每两个取样点P1和P2连线的中点P3，并计算该两个取样点在曲线上的中点P4；

当P3和P4的距离大于第一预设值时，将P4加入边界线取样点队列中(P1、P4、P2、...)；及

当曲线上的所有取样点计算完毕后，输出边界线取样点队列。

4.如权利要求1所述的曲面网格化系统，其特征在于，所述边界线取样点获取模块根据获取的边界线取样点构建一个边界点链表包括：

从边界线取样点队列中读取边界线取样点；

根据边界线取样点数量构造一个链表；

将每个边界线取样点在边界线取样点队列中的下标插入该链表内部；及

将该链表连接成为一个环形链表。

5.如权利要求1所述的曲面网格化系统，其特征在于，所述曲面取样点获取模块获取待测物体的曲面的取样点，并构建一个曲面取样点队列包括：

获取待测物体的曲面参数平面的U方向和V方向的控制点数量；

根据曲面参数平面U方向和V方向的控制点数量，获取U方向和V方向上的取样点；

计算U方向和V方向上每两个取样点P′1和P′2连线的中点P′3，并计算P′3到曲面的距离；

当P′3到曲面的距离大于第二预设值时，将P′1和P′2在曲线上的中点P′4加入曲面取样点队列中(P′1、P′4、P′2、...)；及

当曲面上U方向和V方向所有取样点计算完毕后，输出曲面取样点队列。

6.如权利要求1所述的曲面网格化系统，其特征在于，所述插入模块将边界点链表中的取样点插入到曲面取样点队列中，获取若干个包围盒包括：

读取边界点链表与曲面取样点队列；

遍历曲面取样点队列，计算出所有取样点的横轴坐标最大值U_max和最小值U_min，并根据横轴坐标最大值U_max和最小值U_min及参数平面U方向的控制点数量U₀，计算L₀＝(U_max-U_min)/U₀，对L₀取整得到参数平面U方向的步长L，根据该U方向上的步长L用V直线将待测物体的参数平面分成若干个包围盒；

遍历边界点链表，获取每个边界线取样点的横轴坐标值U₀，计算P₀＝(U₀-U_min)/L，对P₀取整得到P，将该边界线取样点的链表指针指向曲面取样点队列的位置P处；

当所有边界线取样点计算完毕后，输出更新后的边界点链表与曲面取样点队列。