[发明专利]一种用户可控的高度规整三角网格生成方法有效

专利信息
申请号: 201010228612.8 申请日: 2010-07-16
公开(公告)号: CN101908234A 公开(公告)日: 2010-12-08
发明(设计)人: 黄劲;鲍虎军;张沐阳;裴文杰 申请(专利权)人: 浙江大学
主分类号: G06T17/20 分类号: G06T17/20
代理公司: 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人: 陈昱彤
地址: 310027 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 用户 可控 高度 规整 三角 网格 生成 方法
【权利要求书】:

1.一种用户可控的高度规整三角网格生成方法,其特征在于包括如下步骤:

(1)根据用户需求在输入网格模型中生成相应的特征约束和输入密度场,根据所述特征约束和用户需求生成相应的方向场;

(2)在所述输入网格模型上构造3个标量场,所述各标量场的等值线的方向与步骤(1)所述方向场一致,并且所述各标量场的相邻等值线之间在所述输入网格模型上的测地距离为l/μ,其中,μ表示步骤(1)中所述的输入密度场;

(3)抽取所述各标量场的等值线,由抽取出的等值线相交构成三角网格。

2.根据权利要求1所述的用户可控的高度规整三角网格生成方法,其特征在于:在所述步骤(1)中,按以下步骤在输入网格模型中生成相应的特征约束并根据所述特征约束和用户需求生成相应的方向场:

1)若所述输入网格模型为CAD模型,则以该CAD模型上二面角大于45度的边为特征边,将相连的所述特征边组合成特征线约束;用户或者在所述输入网格模型上自由指定特征线及特征线的方向,或者直接执行步骤2);

若所述输入网格模型不是CAD模型,则用户或者在所述输入网格模型上自由指定特征线及特征线的方向,或者直接执行步骤2);

2)用户在输入网格模型中其感兴趣的区域上指定其所期望的方向,然后将所指定的方向和步骤1)中所述的特征线约束的方向通过光顺过程扩散到整个输入网格模型,从而在输入网格模型中生成光顺的6-对称方向场。

3.根据权利要求1所述的用户可控的高度规整三角网格生成方法,其特征在于:在所述步骤(1)中,按以下方法生成输入密度场:

以输入网格模型的平均曲率的倒数作为初始密度,将该初始密度光顺后生成输入密度场。

4.根据权利要求2所述的用户可控的高度规整三角网格生成方法,其特征在于:在所述步骤(1)中,按以下方法生成输入密度场:

以输入网格模型的平均曲率的倒数作为初始密度,将该初始密度光顺后生成输入密度场。

5.根据权利要求4所述的用户可控的高度规整三角网格生成方法,其特征在于:在所述步骤(2)中,按以下步骤在输入网格模型上构造3个标量场:

a)计算得到所生成的6-对称方向场中的奇异点分布,然后沿所述奇异点将输入网格模型割开,通过扩散在割开后的输入网格模型上获得全局一致对齐的方向场;

b)在割开后的输入网格模型的边界上添加边界约束;

c)借助三角函数处理边界约束中所引入的整数约束问题,得到相应的最小化能量方程;

d)通过高斯-牛顿法迭代求解最小化能量方程,得到所述3个标量场。

6.根据权利要求1所述的用户可控的高度规整三角网格生成方法,其特征在于:在所述步骤(3)中,按以下步骤抽取各标量场的等值线并由抽取出的等值线相交构成三角网格:

1)从输入网格模型的每个顶点的三角函数值中反求出对应的标量值;

2)找出输入网格模型中每个面片内的等值线;

3)将输入网格模型中相邻面片之间的等值线组合构成所述三角网格中各三角形的边,等值线的交点构成三角形的顶点。

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