[发明专利]一种面向虚拟装配的基于粒子的晶格形状匹配变形方法

摘要

本发明是面向虚拟装配的基于粒子的晶格形状匹配变形算法，对变形物体进行体素化，然后进行变形操作，通过实验找到适合模拟金属变形的晶格宽度值，在虚拟装配系统中真实模拟刚体弹簧的变形效果。本方法包括：载入三维模型；对已有的三维模型进行体素化；生成晶格区域和晶格列表；利用宽度优先搜索设置粒子；建立晶格粒子之间的连接关系；计算每个粒子的初始位置；计算每个粒子下一时刻的速度；计算每个粒子下一时刻的位置；根据晶格区域的平均值计算每个粒子的终止位置；渲染背景和渲染模型；通过实验找到适合模拟真实金属硬度的晶格宽度值。本发明可以支持装配过程中，直列四缸汽车发动机中气门弹簧的变形操作。

主权项

一种面向虚拟装配的基于粒子的晶格形状匹配变形方法，其特征在于它包括以下步骤：1)载入三维模型；2)通过提取模型顶点信息对模型进行体素化；3)根据需要的晶格宽度值生成晶格区域和晶格列表，利用宽度优先搜索设置粒子关系，建立晶格与粒子之间的关系，计算每个粒子的初始位置，计算每个粒子下一时刻的速度，根据粒子当前的位置和目标位置的差值计算每个粒子下一时刻的位置，根据晶格区域的平均值计算每个粒子的终止位置；4)渲染背景，渲染模型；5)使用同一个网格模型，选择不同的晶格宽度值，在同一高度分别将模型跌落向平面，根据变形的不同程度，选择适合模拟真实金属硬度的晶格宽度值。