[发明专利]一种圆直角扫掠过渡模式方法

说明书

本发明公开了一种圆直角扫掠过渡模式方法，主要包括曲线生成和曲面生成，曲线生成是在过渡处基于圆角过渡构造NURBS曲线进行前后段连接，其中转角D点的计算如下：D＝B+(2B‑A‑C)/2cos(a/2)，其中点A，C为圆弧的两端点，点B为圆弧中点，点a为圆弧中心；曲面生成是先把轮廓线转成NURBS曲线，再NURBS曲线的N个控制点的每个做一定的操作生成D点和C点，最后生成NURBS曲面。本发明基于Opencascade建模核心库进行，不会用NURBS曲面来拟合前后段的延长曲面，所以结果造型里的曲面复杂度较低(平面、柱面、锥面)，不会提升下游计算(Boolean、离散、算量)的复杂度；既有直角过渡模式的建模效果，又有着圆角过渡模式的建模效率，可以较有效地在直角建模效果和直角过渡建模效率之间达到平衡。

技术领域

本发明涉及实体建模的领域，具体涉及一种圆直角扫掠过渡模式方法。

背景技术

扫掠算法是图形学中常见的造型算法，是将指定的轮廓(profile)沿着一条路径(path)扫掠来得到模型。轮廓可以是点、线、环或面；路径可以是一条线或一系列连接线。

如果路径为多条连接线时，会涉及到前后段的转角过渡问题，常见的转角过渡模式有直角过渡(Right-Corner-Mode)和圆角过渡(Round-Corner-Mode)。在家装定制业务或者参数化建模等业务里，往往直角过渡模式更符合加工工艺要求和用户的期望。但是直角过渡模式会涉及到复杂的计算，导致算法本身并不高效。而圆角过渡模式由于逻辑上的简单，其算法会很高效。

如附图2和附图3所示对同一段路径分别采用直角过渡和圆角过渡进行扫掠，建模耗时分别为385ms和35ms。其测试结果是基于优化版Opencascade进行的。首先使用Opencascade代码进行扫掠建模，然后函数参数分别选择直角过渡和圆角过渡模式，统计平均耗时。可以看出，直角过渡模式在参数化业务的展示效果比较好，但是算法逻辑计算比较耗时。圆角过渡模式虽然高效，但不能满足客户的建模效果需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种圆直角扫掠过渡模式方法。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种圆直角扫掠过渡模式方法，主要包括曲线生成和曲面生成，其中

曲线生成主要包括以下步骤：

(1)在过渡处基于圆角过渡构造NURBS曲线进行前后段连接，其中转角D点的计算如下：D＝B+(2B-A-C)/2cos(a/2)，其中点A，C为圆弧的两端点，点B为圆弧中点，点a为圆弧中心；

曲面生成主要包括以下步骤：

(1)先把轮廓线转成NURBS曲线；

(2)再NURBS曲线的N个控制点的每个做一定的操作生成D点和C点；

(3)最后生成NURBS曲面。

所述圆直角扫掠过渡模式方法基于Opencascade建模核心库进行。

本发明的有益效果为：本发明为一种扫掠转角处的过渡方案，基于Opencascade建模核心库进行，不会用NURBS曲面来拟合前后段的延长曲面，所以结果造型里的曲面复杂度较低(平面、柱面、锥面)，不会提升下游计算(Boolean、离散、算量)的复杂度；既有直角过渡模式的建模效果，又有着圆角过渡模式的建模效率，可以较有效地在直角建模效果和直角过渡建模效率之间达到平衡。

附图说明

图1为扫掠算法示意图。

图2为直角过渡模式示意图。

图3为圆角过渡模式示意图。

图4为本发明的示意图。