一种基于无穷范数的NURBS曲面体素化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于无穷范数的NURBS曲面体素化方法，包括以下步骤：步骤1、获取NURBS曲面数据；步骤2、将NURBS曲面分解为初始有理贝塞尔曲面片；步骤3、将初始有理贝塞尔曲面片进行自适应递归分割，并计算每个子有理贝塞尔曲面片不同方向的一阶偏导矢量无穷范数的上界；步骤4、根据体素单元边长和上界计算得到采样步长，基于采样步长对子有理贝塞尔曲面片参数域进行采样得到采样点；步骤5、将采样点映射至NURBS曲面上形成映射点，以每个映射点为中心构建轴对齐立方体；步骤6、将轴对齐立方体分别对齐到最近的体素空间完成体素化。本发明专利技术提升了体素化结果的质量，使得体素化结果的体素数量更少。数量更少。数量更少。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无穷范数的NURBS曲面体素化方法


[0001]本专利技术涉及体素化方法领域，具体是一种基于无穷范数的NURBS曲面体素化方法。

技术介绍

[0002]图形学是计算机进行数字图象处理或计算机视觉处理的基础，而体图形学是计算机图形学的一个重要的研究分支。体图形学涉及由一组体素表示的体积对象的合成、操作和渲染。体积建模，或基于体素的建模，是体图形学最重要的方面之一。体积建模的一个明显优势是，基于体素的模型可以使用布尔运算轻松地与其他体积数据相结合。体积建模系统中的主要步骤是连续几何模型的体素化。体素化算法需要满足几何保真度、拓扑连接性和计算鲁棒性的要求。对于表面的体素化，有必要避免孔洞或隧道。体素化过程中生成的隧道可能会导致后续光线追踪等过程的错误。
[0003]NURBS曲面在自由曲面的表示中得到了广泛的应用。因此，其体素化在基于体素的建模系统的开发中具有非常重要的意义。以往的体素化方法多集中于线性网格的处理，即先将NURBS近似为线性网格，再对线性网格进行体素化，此类方法在中间近似转化过程中会丢失一定的精度。
[0004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无穷范数的NURBS曲面体素化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、获取NURBS曲面数据；步骤2、将步骤1得到的NURBS曲面分解为多个初始有理贝塞尔曲面片；步骤3、将步骤2得到的每个初始有理贝塞尔曲面片分别进行自适应递归分割，由此每个初始有理贝塞尔曲面片分割得到多个子有理贝塞尔曲面片，并计算每个子有理贝塞尔曲面片沿u方向的一阶偏导矢量无穷范数的上界以及沿v方向的一阶偏导矢量无穷范数的上界步骤4、设体素化时体素单元的边长为L，根据边长L以及步骤1得到的沿u方向的上界计算得到每个子有理贝塞尔曲面片沿u方向采样步长h
u
，根据边长L以及步骤1得到的沿v方向的上界计算得到每个子有理贝塞尔曲面片沿v方向采样步长h
v
；然后基于得到的采样步长h
u
和采样步长h
v
，对每个子有理贝塞尔曲面片的参数域进行沿u方向和沿v方向的采样，得到采样点；步骤5、将步骤4得到的采样点分别映射至步骤1的NURBS曲面上形成映射点，并在NURBS曲面上以每个映射点为中心分别构...

【专利技术属性】
技术研发人员：李维诗，王丹阳，夏豪杰，张进，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：