[发明专利]产品STL模型快速求交方法

摘要

本发明提供一种产品STL模型快速求交方法，属于产品逆向工程技术领域。其特征在于基于R*-树构建STL模型动态索引结构，通过索引结点包围盒相交检测快速缩小求交范围，准确定位相交三角面片包围盒集合并对该集合进行拓扑近邻排序，依次连接各包围盒内三角网格曲面模型交线段，实现曲面模型交线快速提取，实例证明该方法可有效提高数据密集、形状复杂的STL曲面模型求交效率，对逆向工程中三角网格曲面模型的裁剪、拼接及数控加工刀轨生成具有重要意义。

主权项

一种产品STL模型快速求交方法，其特征在于，步骤依次为：1)设参与求交的两STL模型为S1和S2，分别基于R*‑树对S1和S2构建网格数据动态索引结构，并对动态索引结构中的索引结点进行聚类分簇；2)采用深度优先遍历算法，判断S1的动态索引结构与S2的动态索引结构索引结点包围盒的相交关系，获取相交叶结点包围盒，将其包含的三角面片添加到相交三角面片包围盒集合UT中；3)基于索引结点空间邻近关系对UT中索引结点包围盒进行拓扑近邻排序，获取有序的索引结点包围盒序列；4)将三角面片位置关系划分为相交、共面及相离三种情况，获取UT中各包围盒内三角面片的交线段，具体步骤为：若两三角面片相交，计算两三角面片所在平面的交线L，通过交线L与两三角面片求交获取交线L与两三角面片之间的交线段，确定两交线段端点对应于直线L上的参数值t00、t01、t10和t11，令交线段的起点和终点对应直线L上的参数值分别为t0和t1，则t0和t1可由下式求得， t 0 = t 10 , ( t 00 ≤ t 10 ) t 00 , ( t 00 > t 10 ) t 1 = t 01 , ( t 01 ≤ t 11 ) t 11 , ( t 01 > t 11 ) 交线段端点v1、v2的坐标即分别为c(t0)、c(t1)，当t01≤t10或t11≤t00时无交线；若两三角面片共面，利用三角面片三条边与另一三角面片求交获取两三角面片交线段，将各交点平均值作为交点；若两三角面片相离，则表示两三角形不相交，不进行求交运算；5)对步骤4)中得到的各交线段进行首尾连接得到STL模型交线。