一种工业复杂裁剪曲面的渲染显示方法技术

本发明专利技术公开了一种工业复杂裁剪曲面的渲染显示方法，其步骤包括：1裁剪曲面和曲线的离散，2复杂矩形块的判断和细分，3裁剪区域顶点排序，4利用改进的递归节点连元方法形成三角形单元并渲染显示等步骤。本发明专利技术全面考虑了工业裁剪曲面中的复杂情况和非复杂情况，并能有效地处理凹多边形，从而实现裁剪区域分割形成三角形单元并渲染显示的功能，进而提高对于庞大而复杂的工业裁剪曲面模型的处理能力和效率。

A rendering method for industrial complex trimmed surfaces

The invention discloses a method for rendering and displaying industrial complex trimmed surfaces. The steps include: 1. discretization of trimmed surfaces and curves, 2. judgment and subdivision of complex rectangular blocks, 3. vertex ordering of trimmed regions, 4. forming triangular elements and rendering and displaying by using an improved recursive node continuation method. The invention comprehensively considers the complex and non-complex conditions in the industrial clipping surface, and can effectively deal with concave polygons, thereby realizing the function of dividing the clipping area into triangular units and rendering and displaying, thereby improving the processing ability and efficiency for the huge and complex industrial clipping surface model.

【技术实现步骤摘要】
一种工业复杂裁剪曲面的渲染显示方法
本专利技术属于计算机辅助设计、计算机图形学和曲线曲面造型
，具体的说是一种初始化图形交换规范(InitialGraphicExchangeSpecification,IGES)中工业复杂裁剪曲面的渲染显示方法。
技术介绍
随着制造工业的发展、复杂的自由曲面越来越多的应用于有限元分析、曲面逼近、真实感显示、数控加工、快速成型
为了构造复杂的自由曲线曲面，经常需要对于自由曲线曲面进行裁剪。在现有的计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,CAD)模型中，通常包含着大量裁剪曲面的数据信息。如何对于这些数据进行解析并对于裁剪曲面进行渲染显示成为CAD模型接口开发的必要工作。此外，渲染引擎中要求输入的数据为一般为三角形单元，如何将裁剪曲面离散为一系列三角形单元也成为裁剪曲面渲染显示关键工作。目前，通过对于现有裁剪曲面显示的相关文献进行检索和分析，在进行裁剪区域形成三角形单元并渲染显示时，并没有考虑复杂裁剪曲面中的一些复杂情况，这些复杂情况经常出现在裁剪曲面的自适应离散中，若不进行处理将会导致错误的渲染显示结果。此外，文献《冲压有限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业复杂裁剪曲面的渲染显示方法，其特征是按如下步骤进行：步骤一、获取裁剪曲面模型，并判断所述裁剪曲面模型中各个裁剪曲面是否包含三维边界曲线的二维参数曲线？如果包含，则执行步骤二；否则，则执行步骤三；步骤二、对任意一个裁剪曲面中所包含的二维参数曲线进行自适应离散处理，得到曲线的二维参数离散点集合，并将所述二维参数离散点集合中的离散点按外边界逆时针方向、内边界顺时针方向进行排序，得到排序后的二维参数离散点集合，再执行步骤五；步骤三、对任意一个裁剪曲面中所包含的三维边界曲线进行自适应离散处理，得到曲线的三维离散点集合；步骤四、对所述三维离散点集合中的各个三维离散点进行反算，得到与各个三维离散...

【技术特征摘要】
1.一种工业复杂裁剪曲面的渲染显示方法，其特征是按如下步骤进行：步骤一、获取裁剪曲面模型，并判断所述裁剪曲面模型中各个裁剪曲面是否包含三维边界曲线的二维参数曲线？如果包含，则执行步骤二；否则，则执行步骤三；步骤二、对任意一个裁剪曲面中所包含的二维参数曲线进行自适应离散处理，得到曲线的二维参数离散点集合，并将所述二维参数离散点集合中的离散点按外边界逆时针方向、内边界顺时针方向进行排序，得到排序后的二维参数离散点集合，再执行步骤五；步骤三、对任意一个裁剪曲面中所包含的三维边界曲线进行自适应离散处理，得到曲线的三维离散点集合；步骤四、对所述三维离散点集合中的各个三维离散点进行反算，得到与各个三维离散点一一对应的二维参数域上的离散点，从而构成二维参数离散点集合，并将所述二维参数离散点集合中的离散点按外边界逆时针方向、内边界顺时针方向进行排序，得到排序后的二维参数离散点集合；步骤五、对任意一个裁剪曲面按曲面片和逼近平面片的最大偏离值进行自适应离散处理，得到参数域上若干个矩形块；步骤六、遍历所有矩形块，并判断任意一个矩形块是否为复杂矩形块？如果为复杂矩形块，则对相应的复杂矩形块进行若干次四叉树细分处理，直到相应的复杂矩形块全部细分为非复杂矩形块后，再执行步骤七；否则，表示相应矩形块为非复杂矩形块，并执行步骤七；步骤七、将所述排序后的二维参数离散点集合中的所有离散点依次进行连接，形成曲线段，所述曲线段与所述裁剪曲面外边界之内且内边界之外的非复杂矩形块相交所形成的区域作为裁剪区域；由所述排序后的二维参数离散点集合中的所有离散点、所述裁剪区域内的非复杂矩形块的顶点以及所述曲线段与所述非复杂矩形块相交所形成的交点构成裁剪区域的顶点集合；步骤八、对所述裁剪区域的顶点集合中的所有点按逆时针方向进行重新排序，得到排序后的裁剪区域的顶点集合；步骤九、利用改进的递归节点连元方法对所述排序后的裁剪区域的顶点集合中的所有点进行连接处理，得到相应的若干个三角形单元并进行渲染显示。2.根据权利要求1所述的渲染显示方法，其特征是，所述步骤六中的复杂矩形块包括五种基本结构：第一种基本结构为：所述曲线段与所述复杂矩形块的四条边中任一条边的交点数大于1个时所形成的结构；第二种基本结构为：所述曲线段与所述复杂矩形块相交后形成多环结构；第三种基本结构为：所述曲线段在所述复杂矩形块中存在交点时所形成的结构；第四种基本结构为：所述曲线段在所述复杂矩形块中的曲率既大于零又小于零时所形成的结构；第五种基本结构为：所述复杂矩形块的一对对角顶点在所述裁剪区域内而另一对对角顶点在所述裁剪区域外所形成的结构。3.根据权利要求1所述的渲染显示方法，其特征是，所述步骤八是按如下过程进行：步骤8.1、定义所述裁剪区域内非复杂...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏硌，王会颖，
申请(专利权)人：安徽财贸职业学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34