二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法技术

本发明专利技术提供了一种二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法，该方法包括：步骤一，在图形处理软件中打开三维工业模型；步骤二，对三维工业模型进行处理，以将三维工业模型变成易于处理且统一的格式；步骤三，对三维工业模型进行表面网格化处理，将三维工业模型的待帖敷表面剖分成多个四边形网格；步骤四，读入二维图案，在图形处理软件中生成与二维图案相对应的MSC文件；步骤五，将MSC文件中的各个点与三维工业模型中的多个四边形网格相对应以完成二维图案在三维工业模型表面的帖敷。应用本发明专利技术的技术方案，以解决现有技术中无法实现二维图案在三维工业模型表面帖敷的技术问题。

Application of two dimensional patterns on surface of 3D industrial model

The invention provides a method of applying a two-dimensional pattern to the surface of a three-dimensional industrial model. This method includes: Step 1, opening a three-dimensional industrial model in the graphics processing software; step two, processing the 3D industrial model to turn the 3D industrial model into an easy to handle and unified format; step three. The model is gridded on the surface, and the surface of the 3D industrial model is divided into multiple quadrilateral grids. Step four, reading into the two-dimensional pattern, generating the MSC file corresponding to the two-dimensional pattern in the graphics processing software; step five, the various points in the MSC file and the multiple quadrilateral network in the 3D industrial model The grid corresponds to complete the application of two dimensional patterns on the surface of the 3D industrial model. The technical proposal of the invention is applied to solve the technical problem that the two-dimensional pattern can not be applied to the surface of the three-dimensional industrial model in the existing technology.

【技术实现步骤摘要】
二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法
本专利技术涉及图像转化应用的
，尤其涉及一种二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法。
技术介绍
在民用、广告、工业以及军事等各领域，经常需要给立体的产品进行表面的喷涂、彩绘、激光雕刻、丝印等表面处理工作，比如汽车装饰业的三维彩绘，军用车辆的迷彩喷涂等。目前常见的做法多为手动完成二维图形到三维表面的转换，比如在实物上使用贴膜转印，通过膜的热塑性变形，将膜上通过变形贴敷到产品的立体表面，从而将膜上附着的二维图案贴敷到产品上；或者通过3DMAX等软件，手动将图案处理到三维状态。此类方式很难实现自动化工作，比如利用机器人或者智能机床完成。在计算机辅助设计环境下，也存在手动将物体的三维模型拆分为五视图，然后将平面图案贴敷到五视图上并转换到三维CAD模型上。然而，这些方法往往需要通过大量耗时的人工操作(在实物上或者计算机CAD环境中)，效率非常低，而且容易产生图案的大幅度变形和错位等。目前，即使国外有一些图像处理软件，已经能够完成将二维图片帖敷到三维物体上，如3DMAX，其可以通过一系列手动操作三维图案的帖敷、渲染等实现，然而，3DMAX的帖敷(其术语为添加材质、光照效果等)以视觉效果为主要目的，其无法在工业上进行应用，以实现工业三维模型自动图案的帖敷。
技术实现思路
本专利技术提供了一种二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法，能够解决现有技术中无法实现二维图案在三维工业模型表面帖敷的技术问题。本专利技术提供了一种二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法，该方法包括：步骤一，在图形处理软件中打开三维工业模型；步骤二，对三维工业模型进行处理，以将三维工业模型变成易于处理且统一的格式；步骤三，对三维工业模型进行表面网格化处理，将三维工业模型的待帖敷表面剖分成多个四边形网格；步骤四，读入二维图案，在图形处理软件中生成与二维图案相对应的MSC文件；步骤五，将MSC文件中的各个点与三维工业模型中的多个四边形网格相对应以完成二维图案在三维工业模型表面的帖敷。进一步地，在步骤三中，使用八叉树算法将三维工业模型的待帖敷表面剖分成多个四边形网格。进一步地，三维工业模型的待帖敷表面具有原始网格，使用八叉树算法将三维工业模型的待帖敷表面剖分成多个四边形网格具体包括：(3.1)设定最大递归深度；(3.2)找出三维工业模型的最大外观尺寸，并以最大外观尺寸建立第一个立方体；(3.3)将第一个立方体细分为八等份；(3.4)若发现子立方体所分配到的单位元元素数量不为零且跟父立方体是一样的，则该子立方体停止细分；(3.5)重复步骤(3.1)至步骤(3.4)，直至达到最大递归深度。进一步地，步骤三还包括：(3.6)八叉树结构创建完成后，查找三维工业模型的原始网格是否在八叉树的叶子节点内以获取与三维工业模型的原始网格相交的叶子节点；(3.7)判断各个与三维工业模型的原始网格相交的叶子节点的四方形网格的六个四边形面是否在三维工业模型的原始网格内部，以获取近似于三维工业模型的原始网格的四边形网格。进一步地，步骤(3.6)具体包括：八叉树结构创建完成后，查找三维工业模型的原始网格是否在八叉树的叶子节点内，如果三维工业模型的原始网格在叶子节点内，那么保留叶子节点，如果三维工业模型的原始网格不在叶子节点内，那么舍弃叶子节点；由此所得到的叶子节点即为与三维工业模型的原始网格相交的叶子节点。进一步地，步骤(3.7)具体包括：判断各个与三维工业模型的原始网格相交的叶子节点的四方形网格的六个四边形面是否在工业模型的原始网格内部，如果某个四边形面在原始网格的内部，那么舍弃四边形面；如果某个四边形面不在原始网格的内部，那么保留四边形面，由此获取近似于三维工业模型的原始网格的四边形网格。进一步地，步骤五具体包括：(5.1)在三维工业模型中选择一个四边形面，以四边形面为起点，找到四边形面的上、左、下、右四个相邻的四边形面；(5.2)在MSC文件中找到中心点，将中心点与四边形面相对应，以中心点为起点，找到MSC文件中的中心点的上、左、下、右四个相邻的点；(5.3)取出四个相邻的点所对应的值，并将四个相邻的点所对应的值依次赋给上、左、下、右四个相邻的四边形面；(5.4)在三维工业模型中再次选择另一个四边形面，重复步骤(5.1)至步骤(5.3)，直至三维工业模型的所有四边形面均帖敷有颜色为止。进一步地，三维工业模型的格式包括IGES格式或STEP格式。进一步地，步骤二具体包括：对三维工业模型进行数据解析，将解析后的网格数据放置在图形处理软件中的Object3D对象中。进一步地，步骤二还包括：根据预先设定的帖敷后的三维工业模型，对三维工业模型进行处理，保留需要进行帖敷处理的模型表面，舍弃不相关的模型表面。应用本专利技术的技术方案，提供了一种二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法，该方法的贴敷操作针对工业三维模型进行自动图案帖敷，旨在向后续工艺(如喷涂)输出三维信息，其可以用作下一步的工艺自动规划，尤其可以和机器人自动喷涂等系统输出接口。本专利技术的二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法相对于现有技术而言，能够提高工业三维模型的贴敷效率，解决现有技术中无法实现二维图案在三维工业模型表面帖敷的问题。附图说明所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了根据本专利技术的具体实施例提供的三维工业模型网格剖分的结构示意图；图2示出了根据本专利技术的具体实施例提供的二维图案的结构示意图；图3示出了根据本专利技术的具体实施例提供的三维工业模型在进行二维图案贴敷前的结构示意图；图4示出了根据本专利技术的具体实施例提供的三维工业模型进行二维图案贴敷后的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中，出于解释而非限制性的目的，阐述了具体细节，以帮助全面地理解本专利技术。然而，对本领域技术人员来说显而易见的是，也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本专利技术。在此需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其他细节。如图1至图4所示，根据本专利技术的具体实施例提供了一种二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法，该方法包括：步骤一，在图形处理软件中打开三维工业模型；步骤二，对三维工业模型进行处理，以将三维工业模型变成易于处理且统一的格式；步骤三，对三维工业模型进行表面网格化处理，将三维工业模型的待帖敷表面剖分成多个四边形网格；步骤四，读入二维图案，在图形处理软件中生成与二维图案相对应的MSC文件；步骤五，将MSC文件中的各个点与三维工业模型中的多个四边形网格相对应以完成二维图案在三维工业模型表面的帖敷。应用此种配置方式，提供了一种二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法，该方法的贴敷操作针对工业三维模型进行自动图案帖敷，旨在向后续工艺(如喷涂)输出三维信息，其可以用作下一步的工艺自动规划，尤其可以和机器人自动喷涂等系统输出接口。本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤一，在图形处理软件中打开三维工业模型；步骤二，对所述三维工业模型进行处理，以将所述三维工业模型变成易于处理且统一的格式；步骤三，对所述三维工业模型进行表面网格化处理，将所述三维工业模型的待帖敷表面剖分成多个四边形网格；步骤四，读入二维图案，在所述图形处理软件中生成与所述二维图案相对应的MSC文件；步骤五，将所述MSC文件中的各个点与所述三维工业模型中的多个所述四边形网格相对应以完成所述二维图案在所述三维工业模型表面的帖敷。

【技术特征摘要】
1.一种二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤一，在图形处理软件中打开三维工业模型；步骤二，对所述三维工业模型进行处理，以将所述三维工业模型变成易于处理且统一的格式；步骤三，对所述三维工业模型进行表面网格化处理，将所述三维工业模型的待帖敷表面剖分成多个四边形网格；步骤四，读入二维图案，在所述图形处理软件中生成与所述二维图案相对应的MSC文件；步骤五，将所述MSC文件中的各个点与所述三维工业模型中的多个所述四边形网格相对应以完成所述二维图案在所述三维工业模型表面的帖敷。2.根据权利要求1所述的二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法，其特征在于，在所述步骤三中，使用八叉树算法将所述三维工业模型的待帖敷表面剖分成多个四边形网格。3.根据权利要求2所述的二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法，其特征在于，所述三维工业模型的待帖敷表面具有原始网格，使用八叉树算法将所述三维工业模型的待帖敷表面剖分成多个四边形网格具体包括：(3.1)设定最大递归深度；(3.2)找出所述三维工业模型的最大外观尺寸，并以所述最大外观尺寸建立第一个立方体；(3.3)将所述第一个立方体细分为八等份；(3.4)若发现子立方体所分配到的单位元元素数量不为零且跟父立方体是一样的，则该子立方体停止细分；(3.5)重复步骤(3.1)至步骤(3.4)，直至达到所述最大递归深度。4.根据权利要求3所述的二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法，其特征在于，所述步骤三还包括：(3.6)所述八叉树结构创建完成后，查找所述三维工业模型的原始网格是否在所述八叉树的叶子节点内以获取与所述三维工业模型的原始网格相交的叶子节点；(3.7)判断各个与所述三维工业模型的原始网格相交的叶子节点的四方形网格的六个四边形面是否在所述三维工业模型的原始网格内部，以获取近似于所述三维工业模型的原始网格的四边形网格。5.根据权利要求4所述的二维图案在三维工业模型表面帖敷的方法，其特征在于，所述步骤(3.6)具体包括：所述八叉树结构创建完成后，查找所述三维工业模型的原始网格是否在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴清彬，谢龙，张旭堂，
申请(专利权)人：深圳海桐防务装备技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44