模型的逆向工程實體建模技術(shù)(已改無錯字)
2022-07-25 04:43:57 本頁面
【正文】 建這些幾何體。 (1)圓柱(外圓柱面、內(nèi)孔面)體素重建 由于STL模型是用離散的數(shù)據(jù)表示連續(xù)曲面，因此STL模型中的圓(柱)實際上是一個多邊形(體)。對于圓柱面的判斷，我們根據(jù)其幾何特性提出如下準(zhǔn)則： 條件1 設(shè)組成圓柱的三角形集合為Ω，則Ω內(nèi)所有具有相鄰邊、法矢共面且平行的三角形組成圓柱的兩個端平面，見圖2a。 條件2 Ω內(nèi)所有具有相鄰邊、法矢共面但不平行的三角形組成圓柱面，見圖2b。 設(shè)圓柱側(cè)面三角形的法矢為Ni(i=0，1，…，m，m為三角形數(shù)量)，Ci為三個法矢的混合積： Cj=(NiNi+1).Ni+2，i=0，1，…，m2若Ci=0，則所有三角形法矢共面。同時，由于任意兩法矢均不平行，故這些三角形組成圓柱面。以上準(zhǔn)則可同樣適用于等半徑過渡圓柱面的判斷。 圓柱體素幾何參數(shù)提取方法如下：在確定了組成圓柱面的三角形后，就可以根據(jù)這些三角形確定圓柱面的直徑、高度、幾何位置等參數(shù)。首先，合并這些三角形的公共邊，得到兩個由三角形邊界邊組成的多邊形(即圓柱上下端面的圓)。然后根據(jù)多邊形頂點數(shù)據(jù)，計算出兩個多邊形的幾何重心(圓柱位置參數(shù))、外接圓直徑(即圓柱直徑)以及由兩個幾何重心確定的圓柱方向、高度。 (2)圓臺、圓錐體素重建 類似圓柱面的識別，圓臺、圓錐面的判別準(zhǔn)則同樣以三角形法矢之間的關(guān)系為依據(jù)。 條件1 設(shè)組成圓臺(錐)的三角形集合為Ω，則Ω內(nèi)所有具有相鄰邊、法矢共面且平行的三角形組成圓臺(錐)面的端平面。 條件2 Ω內(nèi)所有具有相鄰邊、法矢不共面的三角形組成圓臺(錐)面。 圓臺(錐)體素幾何參數(shù)提取方法如下：首先，合并組成圓臺(錐)面的三角形的公共邊，得到由邊界邊組成的多邊形。如果得到兩個多邊形，則該體素為圓臺，若只有一個多邊形(另一個多邊形退化為一點)，則該體素為圓錐。根據(jù)得到的邊界多邊形，可以計算出其重心、直徑。對于圓臺，得到上下圓面直徑、方向、幾何位置、高度；對于圓錐，得到底面直徑、方向、幾何位置，由于圓錐只有一個邊界多邊形，因此需要借助側(cè)面三角形計算圓錐體的高度。 (3)其它二次曲面體素重建 在完成平面、圓柱面、圓臺、圓錐面的提取后，利用剩下的尚未識別的三角形數(shù)據(jù)構(gòu)造逼近曲面，并通過逼近曲面識別出這些三角形是否為球面、拋物面等二次曲面，并提取二次曲面相關(guān)參數(shù)。有關(guān)通過逼近曲面識別球面、拋物面、旋轉(zhuǎn)面等的算法很多[5，6]。根據(jù)
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