[发明专利]任意边界复杂曲面的快速离散化方法、装置及存储介质

权利要求书

1.任意边界复杂曲面的快速离散化方法，其特征在于，将曲面的三维边界曲线投影到二维平面，得到二维边界曲线；

将二维边界曲线进行离散化得到离散多边形；

在离散多边形的外围建立包围盒，对包围盒进行矩形网格划分；与离散多边形相交的网格为相交网格，曲面内不与离散多边形相交的网格为内部网格，曲面外的网格为外部网格；

对内部网格进行三角划分得到内部三角网格，对相交网格裁剪得到裁剪网格，裁剪网格为被离散多边形分割的位于曲面内的网格部分；对裁剪网格进行三角划分生成边界三角网格；将内部三角网格与边界三角网格合并为曲面二维三角网格；

将曲面二维三角网格与该网格的高度信息进行关联，实现三维曲面的离散化。

2.根据权利要求1所述的任意边界复杂曲面的快速离散化方法，其特征在于，所述曲面具有孔洞，所述二维边界曲线包括二维外边界曲线和二维内环曲线；二维外边界曲线对应曲面的三维边界曲线，二维内环曲线对应孔洞的内环曲线。

3.根据权利要求1所述的任意边界复杂曲面的快速离散化方法，其特征在于，所述在离散多边形的外围建立的包围盒，为包围离散多边形的最小矩形，该矩形长宽分别与x、y坐标轴平行。

4.根据权利要求1所述的一种任意边界复杂曲面的快速离散化方法，其特征在于，所述对包围盒进行矩形网格划分具体包括，在对曲面进行矩形网格划分的过程中，利用矩形网格四个角点的法向量进行判断，如果水平方向上的法向量之差的长度过长则在水平方向对矩形网格再进行细分，若竖直方向的法向量之差的长度过大则在竖直方向对矩形网格再进行细分，重复上述步骤直至水平方向和竖直方向的法向量之差皆达到要求为止。

5.根据权利要求1所述的任意边界复杂曲面的快速离散化方法，其特征在于，三角网格划分，为取矩形网格对角线进行划分。

6.任意边界复杂曲面的快速离散化装置，其特征在于，包括：

边界曲线投影模块，用于将曲面的三维边界曲线投影到二维平面，得到二维边界曲线；

离散化模块，用于将二维边界曲线进行离散化得到离散多边形；

矩形网格划分模块，在离散多边形的外围建立包围盒，对包围盒进行矩形网格划分；与离散多边形相交的网格为相交网格，曲面内不与离散多边形相交的网格为内部网格，曲面外的网格为外部网格；

网格三角划分模块，对内部网格进行三角划分得到内部三角网格，对相交网格裁剪得到裁剪网格，裁剪网格为被离散多边形分割的位于曲面内的网格部分；对裁剪网格进行三角划分生成边界三角网格；将内部三角网格与边界三角网格合并为曲面二维三角网格；

高度信息关联模块，将曲面二维三角网格与该网格的高度信息进行关联，实现三维曲面的离散化。

7.根据权利要求6所述的任意边界复杂曲面的快速离散化装置，其特征在于，所述曲面具有孔洞，所述二维边界曲线包括二维外边界曲线和二维内环曲线；二维外边界曲线对应曲面的三维边界曲线，二维内环曲线对应孔洞的内环曲线。

8.根据权利要求6所述的任意边界复杂曲面的快速离散化装置，其特征在于，所述对包围盒进行矩形网格划分具体包括，在对曲面进行矩形网格划分的过程中，利用矩形网格四个角点的法向量进行判断，如果水平方向上的法向量之差的长度过长则在水平方向对矩形网格再进行细分，若竖直方向的法向量之差的长度过大则在竖直方向对矩形网格再进行细分，重复上述步骤直至水平方向和竖直方向的法向量之差皆达到要求为止。

9.根据权利要求6所述的任意边界复杂曲面的快速离散化装置，其特征在于，所述在离散多边形的外围建立的包围盒，为包围离散多边形的最小矩形，该矩形长宽分别与x、y坐标轴平行；三角网格划分，为取矩形网格对角线进行划分。

10.一种可读存储介质，其特征在于，可读存储介质上存储有程序，程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的任意边界复杂曲面的快速离散化方法的步骤。