[发明专利]一种基于三维鞋楦的数字化开板方法

权利要求书

1.一种基于三维鞋楦的数字化开板方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在三维鞋楦模型上设计绘制样式曲线；

(2)按精度要求离散鞋楦曲面，构建基于半边数据结构的三角形面片网格模型；

(3)按精度要求把样式曲线离散后获得多段线，把多段线节点投影到网格模型曲面上，记录投影到三角形面片的面积坐标，构造映射关系；

(4)在构造的半边数据结构的网格模型中，从边界开始查找连接领域最多的三角形面片，并把它转换到指定平面上；

(5)搜索与已展平三角形面片共边、共点相连的待展平三角形；根据与已展平三角形面片相连边长等比例确定展平三角形，得到欲展平三角形面片的初始位置；

(6)根据弹簧质点模型，把三角形面片顶点作为质点，三角形面片的各条边视有弹簧连接，进行物理建模，构造运动平衡方程；以初始三维位置为初始弹性约束，边长的变化为附加的内力，进行势能释放，迭代求解优化展平位置；每步迭代优化过程进行三角形折叠检测和求解精度判断，如果满足精度要求结束求解；否则继续迭代求解，直到满足结束条件；

(7)重复步骤(4)到步骤(6)，直到展平所有三角形面片到平面；

(8)根据步骤(3)构造的面积坐标映射关系，提取鞋楦曲面上展平到平面后的样式曲线，根据曲线交叉提取闭合轮廓进行分片。

2.根据权利要求1所述的一种基于三维鞋楦的数字化开板方法，其特征在于：步骤(2)中，半边数据结构是把每一条边分成两个半边，半边是有方向的同一条边的两个半边方向相反；并且一条边是属于两个面，则半边完全属于一个面，通过点、边、面相互检索。

3.根据权利要求2所述的一种基于三维鞋楦的数字化开板方法，其特征在于：步骤(3)中，记录把规范面积坐标作为映射关系，待确定展平三角形三个顶点后可以计算得到展平曲线节点坐标。

4.根据权利要求3所述的一种基于三维鞋楦的数字化开板方法，其特征在于：步骤(4)中，离散鞋楦构造网格模型后，搜索中央基准就是离边界领域最多的三角形面片。

5.根据权利要求4所述的一种基于三维鞋楦的数字化开板方法，其特征在于：步骤(5)中，确定初始展平位置时，通过三角形面片的三条边等比例缩放确定位置。

6.根据权利要求5所述的一种基于三维鞋楦的数字化开板方法，其特征在于：步骤(8)中，在逐步完成步骤(7)展平的时候，鞋楦曲面离散后的三角形面片与展平后的平面三角形面片存在一一对应关系，在结合步骤(3)中建立的映射关系，求得展平后的设计样式曲线。