申请/专利权人：无锡有田五维增材科技有限公司

申请日：2024-04-26

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118097068B

主分类号：G06T17/20

分类号：G06T17/20;G06T7/00;G06T7/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.06.14#实质审查的生效;2024.05.28#公开

摘要：一种基于空间曲面的轮廓偏置填充方法，属于计算机辅助设计领域，包括如下步骤：S10、对初始轮廓组进行旋向判断；S20、对初始轮廓组进行配对，配对成多组第一次配对轮廓组；S30、对每组第一次配对轮廓组内的每条轮廓进行点偏置，从而获得偏置轮廓组，并记录每个顶点的偏置方向；S40、判断偏置轮廓组内的轮廓自身是否存在相交线段，若存在，则对轮廓进行自相交处理，并去除无效轮廓；S50、判断偏置轮廓组内的轮廓间是否存在相交线段，若存在，则对轮廓进行互相交处理，并去除无效轮廓；S60、对偏置轮廓组重新进行配对，配对成多组第二次配对轮廓组；S70、对第二次配对轮廓组进行尖角处理。本发明能够较快地获得较优的轨迹。

主权项：1.一种基于空间曲面的轮廓偏置填充方法，其特征在于，包括如下步骤：S10、对初始轮廓组进行旋向判断，轮廓的旋向根据右手正交原则，规定逆时针为外轮廓，顺时针为内轮廓，具体方法如下：对于平面分层，基于切片平面的法向观测，外轮廓呈现逆时针状态，内轮廓呈现顺时针状态；对于曲面分层，通过UV展开算法对切片曲面三角网格进行展开，把曲面三角网格展开为标准的xoy平面上的三角网格，同时对初始轮廓组上的点根据其在曲面上的位置信息进行映射，得到初始轮廓组的原始点在展开后的平面三角网格上所在的位置，得到平面轮廓组，通过判断平面轮廓组内的轮廓旋向状态，从而得到初始轮廓组内的相应轮廓旋向状态；判断平面上的轮廓旋向时，首先分别获取轮廓在x轴和y轴方向的ymax、xmin、ymin和xmax四个点P1、P2、P3和P4，按顺序从P1、P2、P3和P4中取三个不重复的点P1、P2和P3； ； ； ； 其中，e1为向量P1P2，e2为向量P2P3，z为z轴向量（0,0,1），如果E的值为正值，则说明轮廓为逆时针旋向，即为外轮廓，如果E的值为负值，则说明轮廓为顺时针旋向，即为内轮廓；S20、根据轮廓的旋向和包围关系，对初始轮廓组进行配对，配对成多组第一次配对轮廓组，每组第一次配对轮廓组包含一条外轮廓，或者包含一条外轮廓和被该外轮廓包围的至少一条内轮廓，具体方法如下：对于平面分层，直接对初始轮廓组进行配对；对于曲面分层，通过UV展开算法对切片曲面进行展开，展开到标准的xoy平面，同时对初始轮廓组上的点进行映射，得到初始轮廓组的原始点在展开后的平面上所在的位置，得到平面轮廓组，通过对平面轮廓组进行配对，从而获得初始轮廓组的配对关系；具体配对步骤如下：步骤1、提取所有的外轮廓，组成外轮廓数组；若有外轮廓之间存在包围关系，则将外轮廓数组中存在包围关系的外轮廓组，按包围盒大小从小到大进行储存；步骤2、针对每条内轮廓，基于包围盒进行判断，依次判断内轮廓与外轮廓数组中的外轮廓组是否呈包围关系；若呈包围关系，则再判断内轮廓的其中一个点是否被包围在外轮廓组的内部；如果是，则配对完成；如果否，则继续与外轮廓数组中后续的外轮廓组进行配对，直到所有的内轮廓配对完成；如果一条内轮廓被多条外轮廓包围，由于外轮廓数组中存在包围关系的外轮廓组按包围盒从小到大进行排序，内轮廓在配对过程中优先与较小的外轮廓进行配对；S30、根据顶点偏置法，对每组第一次配对轮廓组内的每条轮廓进行点偏置，其中外轮廓往里偏置，内轮廓往外偏置，从而获得偏置轮廓组，并记录每个顶点的偏置方向；S40、判断偏置轮廓组内的轮廓自身是否存在相交线段；若是，则对轮廓进行自相交处理，并去除无效轮廓，再进入步骤S50；若否，则直接进入步骤S50；S50、判断偏置轮廓组内的轮廓间是否存在相交线段；若是，则对轮廓进行互相交处理，并去除无效轮廓，再进入步骤S60；若否，则直接进入步骤S60；S60、对偏置轮廓组重新进行旋向判断，根据轮廓的旋向和包围关系，对偏置轮廓组重新进行配对，配对成多组第二次配对轮廓组，每组第二次配对轮廓组包含一条外轮廓，或者包含一条外轮廓和被该外轮廓包围的至少一条内轮廓；S70、对第二次配对轮廓组进行尖角处理。

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