【技术实现步骤摘要】
一种三角形网格模型GPU并行切片方法
本专利技术属于增材制造领域，涉及一种三角形网格模型GPU并行切片方法。
技术介绍
3D打印技术也称为增材制造或快速成型，主要通过逐层累积的过程形成三维实体。一般流程是计算机三维建模软件建立数字模型，导出STL网格模型，经过各种不同分层软件对STL模型进行分层形成二维轮廓，根据工艺的不同对二维轮廓进行填充形成路径，对应生成机器代码，控制打印头完成路径的填充。基于STL模型的分层算法有很多种，可以分为均匀分层和自适应分层，也可以分为建立拓扑信息后的分层切片算法和不建立拓扑信息的基于模型连续性的分层算法。不管是以上哪种算法，都是考虑在CPU中串行切片的算法。随着模型数据量的增大，模型复杂程度的增加，原始的基于单核串行切片方法耗时增加，需要等待的时间越来越长，将会延长整个打印过程的用时，因此已不再适用于未来大数据模型的应用，随着计算机CPU由单核发展为多核，GPU图形加速器等异构系统的出现，并行计算已经在很多行业应用，和串行计算相比，并行计算更适用于对增材制造中的复杂模型进行切片
【技术保护点】
1.一种三角形网格模型GPU并行切片方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：读取网格模型，在模型读入的同时构建半边数据拓扑结构；/n步骤2：对半边数据进行预处理；/n步骤3：根据切片方向的坐标值将数据分组，得到每层相交的边集合；/n步骤4：将步骤3得到的边集合发送给GPU，对其进行并行的轮廓装配；/n步骤5：GPU将数据返回到CPU，生成每层的轮廓信息。/n
【技术特征摘要】
1.一种三角形网格模型GPU并行切片方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：读取网格模型，在模型读入的同时构建半边数据拓扑结构；
步骤2：对半边数据进行预处理；
步骤3：根据切片方向的坐标值将数据分组，得到每层相交的边集合；
步骤4：将步骤3得到的边集合发送给GPU，对其进行并行的轮廓装配；
步骤5：GPU将数据返回到CPU，生成每层的轮廓信息。
2.根据权利要求1所述的一种三角形网格模型GPU并行切片方法，其特征在于，步骤1中构建半边数据拓扑结构时，首先利用哈希表结构对冗余点去除，建立无重复点集合，然后通过面片包含的顶点序号建立半边数据拓扑结构。
3.根据权利要求1所述的一种三角形网格模型GPU并行切片方法，其特征在于，步骤2中对半边数据进行预处理包括整理数据，使其适用于GPU处理，将半边结构简化成点集合和边集合，点集合存储所有顶点的坐标信息，同时集合存储所有的边信息，每条边包括四个值，两个顶点索引值和该条边所属的两个面片值。
4.根据权利要求1所述的一种三角形网格模型GPU并行切片方法，其特征在于，步骤3将边集合进行分组的具体方法如下：
步骤3-1：给定分层厚度thickness和模型Z方向的最大值Zmax与最小值Zmin，设分层方向为Z轴，求得分层总数N为：
步骤3-2：遍历步骤2中的边集合，通...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔滨，魏超，李义宝，李涤尘，吴垠，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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