[发明专利]一种面向UnrealEngine引擎的CAD模型几何特征交互方法

说明书

本发明涉及计算机应用相关技术领域，尤其涉及一种面向UnrealEngine引擎的CAD模型几何特征交互方法，包括以下步骤，S10、将不同来源的三维CAD设计模型通过建模软件转换为JT文件格式；S20、解析JT模型内的装配信息、可视化数据和精确几何数据，生成UnrealEngine的资源、组件和场景；S30、接受从用户界面输入的特征拾取请求；S40、将拾取请求转化为射线与曲面的求交运算，并根据拾取请求的类型确定拾取对象；S50、将拾取到的几何特征在场景内可视化。该方法可以直接读取CAD设计模型而不是图形系统常用的简单网格化模型，为Actor对象添加了描述精确几何信息的精确造型组件，并为UnrealEngine增加了曲面模型表达与几何特征交互能力，解决了基于UnrealEngine引擎开发数字样机时遭遇的根本性矛盾。

技术领域

本发明涉及计算机应用相关技术领域，尤其涉及一种面向UnrealEngine引擎的CAD模型几何特征交互方法。

背景技术

数字样机技术使用计算机模型来代替真实物理样机，广泛应用在产品生命周期的各个阶段，能够大幅减少产品设计、制造、维护的成本，具有重要的应用价值；UnrealEngine是一款由EpicGames开发的图形引擎，提供了强大的渲染能力、丰富的人机交互功能和广泛的虚拟外设支持，基于UnrealEngine能够大大降低数字样机产品的开发周期和建设成本；

在使用UnrealEngine开发数字样机产品过程中，存在一个根本性的矛盾，即3D模型数字化描述和图形化表现之间的矛盾；工业设计的CAD模型采用曲面建模技术通过曲线和曲面来定义造型，能够精确的表达对象的三维形状，而图形引擎采用多边形建模方法来近似模拟对象的形状；因此，基于UnrealEngine的数字样机产品难以开展一些需要精确几何信息的高级应用，如零部件的装配、基于特征的精确测量等工作，具有较大的局限性。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明新型提供了一种面向UnrealEngine引擎的CAD模型几何特征交互方法，具有采用模块化和并行化的技术体系，扩展了基于UnrealEngine引擎Actor对象描述物体造型的维度，解决了基于图形引擎开发数字样机产品的根本性矛盾的特点。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种面向UnrealEngine引擎的CAD模型几何特征交互方法，包括系统以及通过系统实现的以下步骤，

S10、将不同来源的三维CAD设计模型通过建模软件转换为JT文件格式；

S20、解析JT模型内的装配信息、可视化数据和精确几何数据，生成UnrealEngine的资源、组件和场景；

S30、接受从用户界面输入的特征拾取请求；

S40、将拾取请求转化为射线与曲面的求交运算，并根据拾取请求的类型确定拾取对象；

S50、将拾取到的几何特征在场景内可视化。

进一步的，所述步骤S20包括：

S201、解析JT模型，获取其中的可视化数据、精确几何数据和装配结构信息；

S202、根据上述的可视化数据生成UnrealEngine引擎的静态网格体资源、纹理资源和材质资源；

S203、将上述的精确几何数据重构成点-边-面-体四级结构的BREP结构，生成包含该BREP信息的精确造型组件；

S204、根据上述的装配结构信息，在UnrealEngine场景内生成零件对象并将其根据装配树进行装配，并为每个零件添加静态网格体组件和精确造型组件。

进一步的，所述步骤S40包括：