一种基于网格变形技术的鞋楦楦头变更方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种基于网格变形技术的鞋楦楦头变更方法
本专利技术属(人类生活必需)制鞋领域，涉及鞋楦楦头快速变更设计的方法，尤其是一种基于网格变形技术的鞋楦楦头变更的方法。
技术介绍
鞋楦是鞋的成型模具，鞋楦的舒适性、适脚性对用户足部的健康有着至关重要的影响。随着计算机技术与信息技术的飞速发展，将CAD/CAM技术引入到鞋楦的设计与生产中，大大地提高了鞋楦的设计与生产效率。在鞋楦数字化设计过程中，设计师可以通过对存储在鞋楦数据库中的标准鞋楦数字化模型进行级放、尺寸编辑、纹理贴图等，获得既舒适、合脚，而又美观、时尚的定制鞋楦。为了满足舒适度要求，需要根据用户脚型尺寸与鞋楦尺寸的对应关系确定鞋楦的关键尺寸，主要是楦后身的特征尺寸；而鞋楦的款式、美观主要由楦头决定，鞋楦的款式变化主要是楦头的变化，后身则基本保持不变，如果能够实现快速有效的楦头变更设计，将促进鞋楦生产标准化、装配化的实施，同时有利于提高鞋楦个性化定制的设计效率。国家标准规定的鞋楦后身标准化是指：鞋楦第一、第五跖趾部位后楦体尺寸不变。鞋楦厂中为了节约鞋楦制造的成本，通过手工置换楦头，将原鞋楦的楦头除去，粘接上新楦头并打磨...
【技术保护点】
一种基于网格变形技术的鞋楦楦头变更方法，其特征在于包括以下几个步骤：步骤1、从鞋楦数据库读入STL格式的三角网格鞋楦模型，建立STL模型内三角面片、边与顶点的完整拓扑信息；步骤2、对鞋楦模型进行方位标准化；步骤3、提取鞋楦跖围曲线；步骤4、导入新的楦头三角网格模型，完成新楦头与原鞋楦后身之间的相对位置校准；步骤5、基于拉普拉斯网格变形的方法，完成新楦头与原鞋楦后身的匹配；步骤6、融合变形后的楦头网格与切割后的原鞋楦后身网格。
【技术特征摘要】
1.一种基于网格变形技术的鞋楦楦头变更方法，其特征在于包括以下几个步骤：步骤1、从鞋楦数据库读入STL格式的三角网格鞋楦模型，建立STL模型内三角面片、边与顶点的完整拓扑信息；步骤2、对鞋楦模型进行方位标准化；步骤3、提取鞋楦跖围曲线；步骤4、导入新的楦头三角网格模型，完成新楦头与原鞋楦后身之间的相对位置校准；步骤5、基于拉普拉斯网格变形的方法，完成新楦头与原鞋楦后身的匹配；步骤6、融合变形后的楦头网格与切割后的原鞋楦后身网格。2.根据权利要求1所述的基于网格变形技术的鞋楦楦头变更方法，其特征在于，所述步骤1包括：从鞋楦数据库中读入一个STL格式的标准鞋楦三角网格模型，建立网格中面片到顶点、面片到边、顶点到面片、边到顶点的拓扑连接信息。3.根据权利要求1所述的基于网格变形技术的鞋楦楦头变更方法，其特征在于，所述步骤2包括：通过手工平移和/或旋转的交互操作，使鞋楦的楦头朝向x轴的正向，鞋楦高度方向和z轴正向一致；构建鞋楦模型顶点的协方差矩阵C，对C进行特征分解，获得三个特征值及其对应的特征向量；将所述特征值按照从小到大排序，将最大特征值对应的特征向量方向变换到与x轴方向一致，最小特征值对应的特征向量方向变换到与y轴一致；提取鞋楦各坐标轴方向上的极值点，根据标准方位的定义进行逐一校准。4.根据权利要求3所述的基于网格变形技术的鞋楦楦头变更方法，其特征在于，所述标准方位的定义为：鞋楦中轴线在x轴上；踵心点与x轴相切；后跟突点位于z轴上,楦跟与z轴相切；第一跖趾点和第五跖趾点与坐标原点连线的向量与xOz平面夹角相同。5.根据权利要求1所述的基于网格变形技术的鞋楦楦头变更方法，其特征在于，所述步骤3的具体做法是：确定跖围曲线所在平面，由跖围曲线所在平面与楦型曲面进行截面求交获得围度曲线；所述楦型用三角网格曲面表示并按照步骤1构建好其拓扑邻接关系，围线所在平面用点法式表示；截面求交时，首先随机找到一条与平面相交的边，然后利用网格曲面已有的拓扑邻接关系，快速查找该边所在三角形与平面相交的其它边，直至找到全部相交边为止。6.根据权利要求5所述的基于网格变形技术的鞋楦楦头变更方法，其特征在于，确定跖围曲线所在平面的方法为：以背中线上距楦底前端点和统口前端点连线距离最远的点近似替代鞋口点，并由鞋口点、第一跖趾部位点和第五跖趾部位点确定跖围所在的平面；所述跖围是由第一跖趾部位点经鞋口点到第五跖趾部位点绕鞋...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，何恕预，黄常标，江开勇，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建,35
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