[发明专利]一种基于包围盒截面图像的三维几何截面图像生成方法

说明书

本发明公开了一种基于包围盒截面图像的三维几何截面图像生成方法，属于核分析技术领域，包括：S1、输入蒙特卡罗几何模型，并遍历几何模型中所有的几何体，生成与各几何体对应的包围盒；S2、为模型中所有几何体分别设置唯一对应颜色，并利用与几何体对应的颜色为与几何体对应的包围盒着色；S3、生成包围盒的截面图像；S4、对包围盒截面图像颜色进行统计，得到包围盒截面图像颜色列表；S5、根据几何体与设置颜色的对应关系，基于包围盒截面图像颜色列表，获得与截面相交的几何体列表；S6、根据所述与截面相交的几何体列表，生成对应的几何体截面图像。本发明可避免包围盒截面与大量几何体的相交、裁剪运算，提高了模型检查效率。

技术领域

本发明涉及核分析技术领域，特别涉及一种基于包围盒截面图像的三维几何截面图像生成方法。

背景技术

高保真数值模拟在核系统设计优化与安全评估中起到越来越重要的作用，例如：先进反应堆的设计、现有反应堆延寿、减少核废料与提高燃料利用率以及全过程安全评估等。但随着社会对核能安全的关注及新型核能系统的发展，高保真数值模拟需求的迫切性日益突出。

对于核系统的高保真模拟，相比于确定论方法，蒙特卡罗方法具有集合描述能力强、计算精度高等显著优势。但是对于一般核能系统，特别是热核聚变反应堆这样的装置，其结构及其复杂，有上万个部件系统，在百米级装置内部结构需要精细到毫米级的核装置。由于核装置结构的复杂性，在进行这些装置的分析前，需要建立与这些核能对应的蒙特卡罗粒子输运计算模型，并且在建模完成之后对模型进行检验以保证计算分析的正确性。

在传统的基于蒙特卡罗几何追踪方法的二维截面图像生成过程中，是通过截面图像来检查分析蒙特卡罗几何模型的正确性。但是对于复杂的蒙特卡罗模型，单个截面图像的生成涉及成千上万的几何体，计算消耗大，可视化效率低下，模型检查困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于包围盒截面图像的三维几何截面图像生成方法，以提高几何体模型二维截面图像的生成速度。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：提供一种基于包围盒截面图像的三维几何截面图像生成方法，其特征在于，包括：

S1、输入蒙特卡罗几何模型，并遍历几何模型中所有的几何体，生成与各几何体对应的包围盒；

S2、为模型中所有几何体分别设置唯一对应颜色，并利用与几何体对应的颜色为与几何体对应的包围盒着色；

S3、根据着色后的包围盒生成包围盒的截面图像；

S4、根据包围盒的截面图像，对包围盒截面图像颜色进行统计，得到包围盒截面图像颜色列表；

S5、根据几何体与设置颜色的对应关系，基于包围盒截面图像颜色列表，获得与截面相交的几何体列表；

S6、根据所述与截面相交的几何体列表，生成对应的几何体截面图像。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明在获得几何体截面图像之前，通过包围盒截面图像的生成，基于像素值截取可能参与包围盒截面图像生成的几何体，通过该几何体过滤掉其它未参与包围盒截面生成的几何体，避免包围盒截面与大量几何体的相交、裁剪运算，提高了含有大量几何体模型的截面图像生成速度，提高了模型检查效率。

附图说明

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述：

图1是本发明中基于包围盒截面图像的三维几何截面图像生成方法的流程示意图；

图2是本发明中一几何模型示意图；

图3是本发明中根据几何模型中各几何体生成的包围盒示意图；

图4是本发明中生成的包围盒截面图像示意图；