[发明专利]基于G1连续三角Bézier曲面的产品STL模型重建方法

权利要求书

1、一种基于G¹连续三角Bézier曲面的产品STL模型重建方法，其特征在于步骤依次为：1)读产品STL模型数据到存储器中，并为产品STL模型数据建立线性链表存储结构，改进R^*-树得到适合于存储产品STL模型数据的动态空间索引结构R^*S-树，基于该R^*S-树建立产品STL模型的动态空间索引结构；2)基于R^*S-树动态空间索引结构的范围查询算法快速获取产品STL模型中共产品STL模型顶点的三角面片集，以该三角面片集作为产品STL模型顶点的局部型面参考数据，获取该局部型面参考数据中三角面片的个数，计算其中每个三角面片的法向矢量和面积，求解产品STL模型顶点的法向矢量；3)根据产品STL模型中三角面片顶点的位置矢量和法向矢量，对三角面片进行三次三角Bézier曲面片构造；4)将三次三角Bézier曲面片进行升阶处理，获取五次三角Bézier曲面片，采用五次三角Bézier曲面片拼接算法将生成的五次三角Bézier曲面片逐个进行G¹拼接；5)采用De Casteljau算法生成G¹连续三角Bézier曲面。

2、如权利要求1所述的基于G¹连续三角Bézier曲面的产品STL模型重建方法，其特征在于：在步骤1)中，改进R^*-树动态空间索引数据结构得到R^*S-树的方法具体是：将三角面片及索引结点MBR即最小包围矩形统一表示为四维点对象(x，y，z，r)，其中x，y，z为MBR中心坐标，r为MBR外接球半径值，通过三角面片集合的聚类分簇，构建产品STL模型动态空间索引结构。

3、如权利要求1所述基于G¹连续三角Bézier曲面的产品STL模型重建方法，其特征在于：在步骤3)中，设三角面片的三个顶点分别为V₁、V₂、V₃，三个顶点对应的法矢为n₁、n₂、n₃，过其中一个顶点构造精简产品STL模型的切平面，采用函数f(V，n)＝V-dn获取另外两个顶点在该切平面上的投影点，d为顶点到切平面的距离，根据下面的公式计算三次三角Bézier曲面片的控制顶点，

d₃₀₀＝V₁，d₀₀₃＝V₂，d₀₃₀＝V₃，

d201=V1-[V1-f(V2,n1)]3,]]>d210=V1-[V1-f(V3,n1)]3,]]>

d101=V2-[V2-f(V1,n2)]3,]]>d120=V3-[V3-f(V1,n3)]3,]]>

d012=V2-[V2-f(V3,n2)]3,]]>d021=V3-[V3-f(V2,n3)]3,]]>

d111=14(d012+d021+d120+d102+d210+d201)-16(d300+d030+d003),]]>完成三次三角Bézier曲面片的构造。