[发明专利]一种组合曲面的几何修复的方法

权利要求书

1.一种组合曲面的几何修复的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)识别曲面模型是否需要修复；

(2)为需要修复的曲面模型构建拓扑信息，以在曲面模型上形成配对的曲面；

(3)根据拓扑信息识别曲面模型上需要修复的连续与非连续区域，其中，连续区域指法向矢量变化值在给定误差范围内的区域，非连续区域是指矢量变化值超过定误差范围的区域；

(4)对需要修复的位于连续区域的曲面进行裁剪，其中裁剪位置位于两个相邻曲面的连接处，裁剪后形成两个分离的裁剪曲面；

(5)在连续区域的裁剪曲面之间添加新的曲面；

(6)对非连续区域的曲面进行缝补。

2.如权利要求1所述的一种组合曲面的几何修复的方法，其特征在于，步骤(1)中，当曲面模型由多个曲面组合形成时，需要对曲面模型相邻面之间拓扑关系的准确性进行判断，即判断曲面模型上任意两个相邻面是否共享一条边；如果相邻的两个曲面分享一条公共边，则判定该曲面模型不需要修复，反之，则判定该曲面模型需要修复。

3.如权利要求书1所述的一种组合曲面的几何修复的方法，其特征在于，步骤(2)包括以下子步骤：

(2.1)对于曲面模型上任意两条边界，获得两条边界对应端点之间的距离，得到端点之间的最大距离d_pmax；

(2.2)判断d_pmax是否小于给定的相邻曲面之间的误差d_t，则如果是，则判断两条边界互为邻域，然后进入子步骤(2.3)；反之，则判断两条边界不相邻，返回子步骤(2.1)，以此方式，获得曲面模型上的所有互为邻域的边界；

(2.3)对于一对互为邻域的边界，设定匹配误差为τ，将两条边界分别进行离散，获得两条边界各配对的离散点之间的距离，得到离散点之间的最大距离即为两条边界的最大距离并记录为ε；同时，获得两条边界相互配对的离散点分别在所在的曲面上的法向矢量，获得各个配对离散点的法向矢量之间的最大夹角即为两条边界的最大夹角误差为α；如果ε≤τ，则判断这两条边界相互匹配，将这两条互为邻域的边界以一对互为匹配的边界形式加入集合O，然后回到子步骤(2.1)；反之，判断这两条边界相互不匹配，然后回到子步骤(2.1)；以此方式，获得曲面模型上的所有互为匹配的边界。

4.如权利要求书3所述的一种组合曲面的几何修复的方法，其特征在于，步骤(3)包括以下子步骤：

(3.1)获得任意一对配对边界的最大距离ε；

(3.2)判断ε与给定误差的大小关系，给定误差上限为修复误差r_t，给定误差的下限为加工误差m_t，如果该对配对边界的最大距离ε在修复误差与加工误差之间，即m_t≤ε＜r_t，则判定该区域需要进行修复，然后进入子步骤(3.3)，如果在以上误差范围之外，即ε＜m_t或ε≥r_t，则判定该区域不需要修复，返回子步骤(3.1)，以此方式，得到曲面模型上需要修复的区域；

(3.3)判断任意一对配对边界的两条边界的最大夹角α与给定的夹角误差a_t的大小关系，如果两条边界的最大夹角α在给定误差范围内，即α≤a_t，则判断这两条边界所在的区域为需要修复的连续区域，然后回到子步骤(3.1)，反之，α＞a_t，则判断这两条边界所在的区域需要修复的非连续，然后回到子步骤(3.1),以此方式，识别所有配对边界所在为连续还是非连续区域。