【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图形处理，特别涉及一种基于数据库的cad文件轻量化模型生成系统及方法。
技术介绍
1、在现代化工业生产和制造过程中，采用cad(计算机辅助设计)进行零部件、组件、设备及系统的绘制已成为一种业内常规的选择。同时，现有技术中可通过cae(工程设计中的计算机辅助工程)对cad软件生成的图像模型进行仿真测试，以降低生产成本，提高研发效率。然而原始的cad模型存在图像构造复杂、占用内存多、加载时间长的问题。例如，对于飞机进行设计时，由于机械结构复杂，整个模型占用内存非常大，每次加载都需要等待较长时间。
2、而现有技术中的一些对cad模型进行轻量化处理后得到的图像模型则会存在仅保留外部轮廓信息，以达到展示的效果，但会出现内部关键信息丢失的问题，这就导致无法对这些图像模型进行仿真等后续处理。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的问题，本专利技术的至少一个实施例提供了一种基于数据库的cad文件轻量化模型生成系统及方法，能够克服现有技术存在的缺陷，提高cad软件生成的图像的加载效率，并兼顾后续图像的可测试性，便于二次开发。
2、第一方面，本专利技术实施例提出一种基于数据库的cad文件轻量化模型生成系统，包括：
3、数据解析模块，用于对获取到的原始cad模型进行解析，提取所述原始cad模型中的几何对象的关键信息，其中，所述几何对象的关键信息包括几何对象中具备坐标信息、方向信息及边界信息的具备拓扑结构的几何信息；
4、数据提取模块，用于对
5、数据存储模块，并按所述拓扑关系层级对所述树型结构的几何信息中的各级数据分别标记对应的标识标记，以生成带标识标记的树型结构的几何信息，并进行存储；
6、数据显示模块，对所述带标识标记的树型结构的几何信息进行映射，以生成具备几何对象的关键信息的轻量化图像模型。
7、在一些实施例中，所述数据解析模块包括：
8、特征提取单元，用于加载所述原始cad模型，并获取所述原始cad模型的拓扑形状和几何形状特性信息，以生成拓扑几何信息；
9、网格划分单元，基于所述拓扑几何信息，采用网格对几何对象进行划分，以生成具备拓扑关系的网格数据；
10、流处理框架单元，利用流处理框架对所述具备拓扑关系的网格数据进行解析，以生成所述几何对象的关键信息。
11、在一些实施例中，所述特征提取单元与所述网格划分单元均可由几何引擎构成，所述几何引擎对所述原始cad模型进行加载，并获取所述原始cad模型中利用express语言定义的模型的拓扑形状和几何形状特征信息，基于所述拓扑几何信息，几何引擎采用网格对几何对象进行划分，以生成具备拓扑关系的网格数据。
12、在一些实施例中，所述几何引擎可由opencascade引擎或steptools引擎构成。
13、在一些实施例中，所述原始cad模型为step格式文件。
14、在一些实施例中，所述拓扑关系包括依次以复合对象、复合体、壳、面、线框、边、顶点为分层依据进行层级划分的关系。
15、在一些实施例中，所述数据提取模块包括：
16、数据分类单元，用于按所述拓扑关系对所述几何对象的关键信息进行遍历，并按所述拓扑关系对所述几何对象的关键信息进行分类；
17、树型结构数据生成单元，按拓扑关系层级对所述几何对象的关键信息按树型结构生成树型结构的几何信息。
18、在一些实施例中，所述数据存储模块包括云数据库，通过云存储结构按所述拓扑关系层级对所述树型结构的几何信息中的各级数据分别标记对应的标识标记，以生成带标识标记的树型结构的几何信息，并进行存储，其中，所述云存储结构以json对象的形式组织，所述标识标记包括层级信息及索引信息。
19、在一些实施例中，所述数据显示模块按所述拓扑关系层级对所述带标识标记的树型结构的几何信息进行映射，并生成对应层级的几何结构，根据各所述几何结构生成所述具备几何对象的关键信息的gltf的轻量化图像模型。
20、第二方面，本专利技术实施例还提供一种基于数据库的cad文件轻量化模型生成方法，包括：
21、步骤1：对获取到的原始cad模型进行解析，提取所述原始cad模型中的几何对象的关键信息，其中，所述几何对象的关键信息包括几何对象中具备坐标信息、方向信息及边界信息的具备拓扑结构的几何信息；
22、步骤2：对所述几何对象的关键信息按拓扑关系进行分类及遍历，并按拓扑关系层级对所述几何对象的关键信息按树型结构生成树型结构的几何信息；
23、步骤3：按所述拓扑关系层级对所述树型结构的几何信息中的各级数据分别标记对应的标识标记，以生成带标识标记的树型结构的几何信息，并进行存储；
24、步骤4：对所述带标识标记的树型结构的几何信息进行映射，以生成具备几何对象的关键信息的轻量化图像模型。
25、在一些实施例中，所述步骤1包括：
26、步骤11：利用几何引擎对所述原始cad模型进行加载，并获取所述原始cad模型中利用express语言定义的模型的拓扑形状和几何形状特征信息，基于所述拓扑几何信息，几何引擎采用网格对几何对象进行划分，以生成具备拓扑关系的网格数据；
27、步骤12：利用流处理框架对所述具备拓扑关系的网格数据进行解析，以生成所述几何对象的关键信息。
28、在一些实施例中，所述步骤2包括：
29、依次以复合对象、复合体、壳、面、线框、边、顶点为分层依据进行层级划分的关系，对所述几何对象的关键信息进行分类及遍历，并对所述几何对象的关键信息按树型结构生成树型结构的几何信息。
30、在一些实施例中，所述步骤3包括：
31、通过云存储结构按所述拓扑关系层级对所述树型结构的几何信息中的各级数据分别标记对应的标识标记，以生成带标识标记的树型结构的几何信息，并进行存储，其中，所述云存储结构以json对象的形式组织，所述标识标记包括层级信息及索引信息。
32、在一些实施例中，所述步骤4包括：
33、所述数据显示模块按所述拓扑关系层级对所述带标识标记的树型结构的几何信息进行映射，并生成对应层级的几何结构，根据各所述几何结构生成所述具备几何对象的关键信息的gltf的轻量化图像模型。
34、在一些实施例中，所述方法还包括：
35、若获取到的原始cad模型的格式非step格式，需先将原始cad模型转换为step格式。
36、第三方面，本专利技术实施例还提供一种芯片，用于执行上述第二方面中的方法，具体的，该芯片包括处理器，用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有所述芯片的设备执行上述第二方面中的方法。
37、本专利技术的基于数据库的cad文件轻量化模型生成本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数据库的CAD文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的基于数据库的CAD文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述数据解析模块包括：
3.根据权利要求2所述的基于数据库的CAD文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述特征提取单元与所述网格划分单元均可由几何引擎构成，所述几何引擎对所述原始CAD模型进行加载，并获取所述原始CAD模型中利用express语言定义的模型的拓扑形状和几何形状特征信息，基于所述拓扑几何信息，几何引擎采用网格对几何对象进行划分，以生成具备拓扑关系的网格数据。
4.根据权利要求2所述的基于数据库的CAD文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述几何引擎可由OpenCasCade引擎或Steptools引擎构成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于数据库的CAD文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述原始CAD模型为STEP格式文件。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的基于数据库的CAD文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述拓扑关系包括依次以复合对象
7.根据权利要求1所述的基于数据库的CAD文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述数据提取模块包括：
8.根据权利要求1所述的基于数据库的CAD文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述数据存储模块包括云数据库，通过云存储结构按所述拓扑关系层级对所述树型结构的几何信息中的各级数据分别标记对应的标识标记，以生成带标识标记的树型结构的几何信息，并进行存储，其中，所述云存储结构以JSON对象的形式组织，所述标识标记包括层级信息及索引信息。
9.根据权利要求1所述的基于数据库的CAD文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述数据显示模块按所述拓扑关系层级对所述带标识标记的树型结构的几何信息进行映射，并生成对应层级的几何结构，根据各所述几何结构生成所述具备几何对象的关键信息的GLTF的轻量化图像模型。
10.一种基于数据库的CAD文件轻量化模型生成方法，其特征在于，所述方法包括：
11.根据权利要求10所述的基于数据库的CAD文件轻量化模型生成方法，其特征在于，所述步骤1包括：
12.根据权利要求10所述的基于数据库的CAD文件轻量化模型生成方法，其特征在于，所述步骤2包括：
13.根据权利要求10所述的基于数据库的CAD文件轻量化模型生成方法，其特征在于，所述步骤3包括：
14.根据权利要求10所述的基于数据库的CAD文件轻量化模型生成方法，其特征在于，所述步骤4包括：
15.根据权利要求10所述的基于数据库的CAD文件轻量化模型生成方法，其特征在于，所述方法还包括：
16.一种芯片，其特征在于，包括处理器，用于从存储器中调用并运行计算机程序，使得安装有所述芯片的设备执行：如权利要求10至15中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于数据库的cad文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的基于数据库的cad文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述数据解析模块包括：
3.根据权利要求2所述的基于数据库的cad文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述特征提取单元与所述网格划分单元均可由几何引擎构成，所述几何引擎对所述原始cad模型进行加载，并获取所述原始cad模型中利用express语言定义的模型的拓扑形状和几何形状特征信息，基于所述拓扑几何信息，几何引擎采用网格对几何对象进行划分，以生成具备拓扑关系的网格数据。
4.根据权利要求2所述的基于数据库的cad文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述几何引擎可由opencascade引擎或steptools引擎构成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于数据库的cad文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述原始cad模型为step格式文件。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的基于数据库的cad文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述拓扑关系包括依次以复合对象、复合体、壳、面、线框、边、顶点为分层依据进行层级划分的关系。
7.根据权利要求1所述的基于数据库的cad文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述数据提取模块包括：
8.根据权利要求1所述的基于数据库的cad文件轻量化模型生成系统，其特征在于，所述数据存储模块包括云数据库，通过云存储...
【专利技术属性】
技术研发人员：王燕菲，洪钢，单华，
申请(专利权)人：上海航空工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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