[发明专利]非均质实体参数化模型的AMF通用文件生成方法

摘要

本发明涉及一种非均质实体参数化模型的AMF通用文件生成方法，通过NURBS基函数的高阶连续性，建立实体域和参数域的一一映射关系，通过灰度值来表示不同的材料组分，构建材料连续表达的HNURBS体参数模型；结合几何，材料精度的考虑，对HNURBS体参数化模型进行细分得到等参数线网格单元；通过三角形网格来拟合等参数线网格单元表面，利用三角形的三个顶点的材料信息插值计算出三角形重心点的材料信息，作为均质三角形的材料信息；根据AMF通用文件标准，对细分后的三角形网格，进行实体和材料元素存储，形成相应的数据结构。本文提出的方法最后可以保存为AMF格式，三维打印软件AMFtools直接识别。

主权项

一种非均质实体参数化模型的AMF通用文件生成方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1)构建材料连续可视化表达的HNURBS体参数模型,通过NURBS基函数的高阶连续性，构建材料连续表达的HNURBS体参数模型：假定HNURBS体参数模型由R个控制点形成的控制多边形予以控制，每个控制点包含一种材料信息Rδ，以白色代表软质材料，黑色代表硬质材料，根据计算机图形学中的灰度等级，通过灰度值来表示不同的材料组分，建立NURBS体参数模型实体域‑(x,y,z)坐标系统和参数域‑(u,v,w)正交参数化系统的一一映射关系，从控制点的材料信息可计算得到HNURBS体参数化模型上任意一点的材料信息；2)结合几何，材料精度的考虑，采用节点向量空间细分的方法对HNURBS体参数化模型进行细分:以分段的NURBS作为基函数,对参数域沿u,v,w方向，平均细分为n,m,l等分,则构成的新的节点向量空间,根据实体域和参数域的映射关系，将HNURBS体参数模型划分为等参数线网格单元；3)通过三角形网格来拟合等参数线网格单元：对步骤2)划分为等参数线网格单元进行三角形网格拟合，每个表面划分出两个三角形网格单元，利用三角形的三个顶点的材料信息插值计算出三角形重心点的材料信息，作为均质三角形的材料信息；4)根据AMF通用文件标准，对步骤3)三角形网格，进行实体和材料元素存储，形成相应的数据结构，用以输出AMF格式文件。