[发明专利]一种基于三维模型的船体首部外飘砰击并行计算方法

权利要求书

1.一种基于三维模型的船体首部外飘砰击并行计算方法，运行于计算机终端上，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，所述计算机终端依据输入的船体外壳型线，并通过预设的离散化方法，将船体首部外飘砰击范围内的船体外壳离散为多个空间四边形；

步骤S2，所述计算机终端根据预设的第一计算方法，计算每一个所述空间四边形的每一个顶点对应的顶点属性以及所述船体外壳型线对应的型值；

步骤S3，所述计算机终端按照预设的划分方法，将每一个所述空间四边形划分为对应的两个三角形，并在每一个所述三角形的内部确定需要作设计参数计算的多个计算点；

步骤S4，所述计算机终端，根据于所述步骤S2接收的各所述顶点分别对应的顶点属性以及所述船体外壳型线对应的型值，并通过预设的第二计算方法，并行计算得到每一个所述顶点对应的第一设计参数指标和每一个所述三角形内部各所述计算点对应的第二设计参数指标；

步骤S5，所述计算机终端内部的图形处理器，按照预设的渲染方法，将每一个所述顶点及其对应的第一设计参数指标和每一个所述计算点及其对应的第二设计参数指标形成渲染图形后显示于所述计算机终端的屏幕上，以作为计算结果；

所述步骤S4中，所述第二计算方法为重心坐标插值法，所述重心坐标插值法通过如下公式计算获得每一个所述三角形内部各所述计算点对应的所述第二设计参数指标：

p＝λ₁a+λ₂b+λ₃c

其中，p用于表示所述第二设计参数指标；

a、b、c分别为一个所述三角形分别对应的三个顶点A、B、C的所述第一设计参数指标；三角形PBC、三角形PCA和三角形PAB的面积之比为λ₁：λ₂：λ₃，且λ₁+λ₂+λ₃＝1；

P用于表示所述三角形内部的所述计算点。

2.如权利要求1所述的基于三维模型的船体首部外飘砰击并行计算方法，其特征在于，

还包括，

步骤S6，所述计算机终端的所述图形处理器将所述步骤S5中的所述渲染图形保存到所述计算机终端的存储器中；

所述计算机终端内还包括一用户交互模块，所述用户交互模块连接所述存储器，提供给用户在所述计算机终端的屏幕上点选所述渲染图形中的任意点时，获取于所述存储器中存储的对应被点选的所述任意点或距离被点选的所述任意点最近的所述顶点对应的所述第一设计参数指标或所述计算点对应的所述第二设计参数指标，并显示在所述计算机终端的屏幕上。

3.如权利要求1所述的基于三维模型的船体首部外飘砰击并行计算方法，其特征在于，所述船体外壳型线包括水线和横剖面线。

4.如权利要求1所述的基于三维模型的船体首部外飘砰击并行计算方法，其特征在于，

所述步骤S2中，每一个所述顶点的所述顶点属性包括每一个所述顶点的坐标值和对应的顶点法向量；

所述船体外壳型线的型值为决定型线空间位置的各点坐标值。

5.如权利要求4所述的基于三维模型的船体首部外飘砰击并行计算方法，其特征在于，

所述步骤S2中，所述计算机终端根据预设的所述第一计算方法计算所述空间四边形的各所述顶点对应的顶点法向量的方法，具体包括如下步骤：

步骤S21，所述计算机终端获取包含有一指定的所述顶点的所有所述空间四边形；

步骤S22，在每一个包含有指定的所述顶点的所有所述空间四边形中，将指定的所述顶点和分别与指定的所述顶点相连的两个所述顶点相连形成所述三角形；

步骤S23，所述计算机终端计算于所述步骤S22中得到的每一个所述三角形对应的法向量；

步骤S24，根据指定的所述顶点在各所述三角形中对应的内角大小，将所述步骤S23中得到的每一个所述三角形对应的法向量取加权平均值得到指定的所述顶点对应的顶点法向量；

步骤S25，重复步骤S21-步骤S24，直至完成计算所有所述空间四边形中的所有所述顶点对应的顶点法向量。