[发明专利]使用几何面片进行混合建模的方法和系统

权利要求书

1.一种执行几何裁剪的方法，该方法用于计算机辅助设计系统构建三维几何模型，使用渲染面片，它们是几何面片来渲染表示参与几何裁剪的几何物体A和B，在计算机系统中实现并用计算机操作，包括：

将A和B的渲染面片分别映射到一组包含相邻三角形的操作三角形；

建立一条相交线，重复多次并形成多条相交线，首先搜索一对三角形(Ta，Tb)相交的交点，然后捕捉这对三角形的相邻三角形并进行边与三角形相交以将相交线延伸直到所有三角形遍历完或相交线闭合，其中Ta属于A，Tb属于B；

使用修改的Watson方法将一条相交线通过的每个三角形拆分，相交线段形成一个或多个子相交线，其中每个三角形被拆分为多个更小的三角形；

用相交线分别对A和B进行划分，其中一条相交线将一个几何物体划分为两部分，左侧和右侧；

设置每个几何物体的保留类型；

计算每个部分的几何属性，决定保留几何物体的哪些部分；

通过复制保留的三角形重新组合三角形构建一个或多个新的几何物体；

将新的几何物体映射到渲染面片形成三维产品模型。

2.一种执行几何裁剪的计算机系统，该计算机系统为产品设计构建三维几何模型，使用渲染面片，它们是几何面片来渲染表示参与几何裁剪的几何物体A和B，该系统包括：一个计算机，有用于输入数据和命令的输入设备，显示用户界面和几何物体的显示设备，存储几何数据和指令的介质，以及执行这些步骤的处理器：

将A和B的渲染面片分别映射到一组包含相邻三角形的操作三角形；

建立一条相交线，重复多次并形成多条相交线，首先搜索一对三角形(Ta，Tb)相交的交点，然后捕捉这对三角形的相邻三角形并进行边与三角形相交以将相交线延伸直到所有三角形遍历完或相交线闭合，其中Ta属于A，Tb属于B；

使用修改的Watson方法将一条相交线通过的每个三角形拆分，相交线段形成一个或多个子相交线，其中每个三角形被拆分为多个更小的三角形；

用相交线分别对A和B进行划分，其中一条相交线将一个几何物体划分为两部分，左侧和右侧；

设置每个几何物体的保留类型；

计算每个部分的几何属性，决定保留几何物体的哪些部分；

通过复制保留的三角形重新组合三角形构建一个或多个新的几何物体；

将新的几何物体映射到渲染面片形成三维产品模型。

3.根据权利要求1所述的方法或权利要求2的系统，其中将几何物体A或B的渲染面片映射到一组操作三角形包括以下步骤：将点从渲染面片复制到操作三角形组，将渲染面复制到操作三角形组，为每个操作三角形设置相邻的三角形。

4.根据权利要求1所述的方法或如权利要求2所述的系统，其中寻找交点并延伸所述线包括边-三角形交点计算：检查三角形Ta的边是否与三角形Tb定义的平面在一点相交，然后进一步检查该点是否在Tb中。

5.根据权利要求1所述的方法或根据权利要求2所述的系统，其中由相交线生成子相交线包括以下步骤：检查所述线的每个相交点是否在所述三角形中，然后将该点添加到所述子相交线，检查线的后续交点，直到线结尾或直到一点在三角形外。

6.根据权利要求1所述的方法或如权利要求2所述的系统，其中修改Watson方法包括以下步骤：

建立一个轮廓点序列，连接所有子相交线，在适用的情况下将三角形的顶点连接起来；

添加四个点，形成一个更大的框，包围点序列；

使用对话线之一将框分成两个三角形，并将三角形添加到三角形集中；

将子相交线的每个点插入到三角形集合中，包括以下步骤：分割每个三角形，其外接圆包含该点或最后两个点形成的线段通过，将其从三角形集中删除并将其添加到删除三角形集中，用删除三角形集形成多边形并清除删除三角形集，使用多边形生成三角形并将三角形添加到三角形集中。