[发明专利]基于线框的曲面体三维边界表示模型重建方法及其装置

摘要

本发明涉及基于线框的曲面体三维边界表示(BoudaryRepresentation。以下简称B－rep)模型重建方法及其装置，可以将工程机械零件在三维造型系统中的线框(wire frame)模型转化为三维边界表示(Brep)模型。由各类视图或CAD软件绘图重建得到的线框模型，以及基于草图的智能CAD系统重建出的线框模型，也可以通过本方法转化成Brep模型，特别是对精度高，几何和拓扑信息完整的线框模型尤其有效，该方法可广泛应用于工程图纸和CAD软件制图的三维重建，也可用于工业自动化生产计划与决策、三维形体的识别与检测、产品数据管理与数据库检索以及计算机辅助设计与制造等领域。

主权项

1.基于线框的曲面体三维边界表示(Boudary Representation。以下简称B-rep)模型重建方法，其特征在于它包括如下步骤：①客户端输入曲面体的线框模型；②服务器端根据输入的线框模型，采用三点法生成平面，并利用相邻空间边以及模式识别的方法生成空间自然曲面；③服务器端对相交曲面求交线，生成高次曲线边；④服务器端将前述空间边(无向)分开为两条方向相反的有向边，计算每条有向边与其前向邻边的夹角，得到每条有向边的极左邻边；⑤服务器端对表面进行划分，即根据当前有向边查找其极左邻边，并将最终所形成的面环添加到面环表；⑥服务器端判断每个表面上的每个面环的方向，即根据面环所在多边形的凸凹性质或包含不同空间边而采用相应策略确定面环是顺时针还是逆时针方向；⑦服务器端根据每个表面上的面环的方向和大小，判断同一表面上不同面环间的位置关系，得到面环关系表；⑧服务器端根据同一表面上不同面环的位置关系，确定面环与面环之间是否生成面片，得到空间面片表；⑨服务器段对所有面片进行处理，按照通过有向边查找邻面的方法从所有面片中提取若干封闭面序列(即面片的集合)，将这些封闭面序列组合起来，删除冗余的面片，最终得到目标形体的B-rep模型。