【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机图形学，具体涉及一种建筑模型几何体生成方法、系统及电子设备。
技术介绍
1、在计算机图形学和计算机辅助设计中，几何模型的表示有多种方式。其中边界表示法(boundary representation，简称brep)通过记录模型边界信息来描述实体，覆盖范围大，原则上能表示所有的形体，而且易于支持形体的特征表示，易于支持对物体的各种局部操作，比如进行圆倒角操作。在建筑模型设计领域中，brep表示已成为当前cad/cam系统中几何模型的主要表示方法。
2、基于brep的几何造型算法中，3d布尔运算是非常重要的算法，可用于创建各种复杂的集模型几何体，通过对毛坯体(blank body)和工具体(tool body)进行集合运算(交、并、差)，输出运算的结果体实现复杂几何模型构建。面成环是3d布尔运算中的关键操作步骤，是将毛坯体和工具体经过求交后被分割的面对象重新组织成环，并进行分类，以确定这些环围成的曲面区域与另一个体的位置关系(在体内in/在体外out/在体上on)。三维立体空间中，在面对结构形体较复杂的几何模型进行3d布尔运算时，面成环计算的运算复杂度会大大增加，算法稳定性与计算效率降低。
技术实现思路
1、有鉴于此，本说明书实施例提供了一种建筑模型几何体生成方法，能够稳定高效地实现复杂几何模型的构建。
2、在第一方面，本说明书实施例提供了一种建筑模型几何体生成方法。
3、所述方法包括：
4、将三维立体空间中的输入体映
5、在所述二维参数空间中确定所述毛坯体与所述工具体相交所生成的交线，将所述交线与所述输入体的原始环边进行求交计算，确定所述交线与所述原始环边的交点；
6、利用所述交点分别对所述交线与所述原始环边进行分割，生成自由环边，将所述自由环边的端点作为自由环边节点添加到空间搜索树中；
7、遍历所述空间搜索树，根据所述空间搜索树中多个所述自由环边节点间的连接关系确定新的二维环边，将所述二维环边还原映射到所述三维立体空间以生成结果体。
8、所述建筑模型几何体生成方法，首先将三维立体空间中的相交的输入体映射转换到二维参数空间，在二维参数空间中执行输入体之间相交面成环的操作。其中，在二维参数空间中确定输入体之间相交所形成的新的交线并进一步确定所述交线与所述输入体中所述原始环边的交点，利用所述交点对所述交线与所述原始环边进行分割，从而在二维参数空间中得到多段自由环边，遍历多段所述自由环边确定新的二维环边，最后再还原映射到三维立体空间生成最终的结果体完成建筑模型构建，实现对所述输入提的相交面成环操作。输入体之间相交面成环操作的整体步骤都是在二维参数空间内执行，这样的方式将三维布尔运算的计算复杂度从三维空间降低到二维空间中，可以大大降低计算复杂度，提高方法执行效率，支持更稳定高效的复杂模型构造。
9、结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，将所述交线与所述输入体的原始环边进行求交计算，确定所述交线与所述原始环边的交点，包括：
10、将所述交线与所述输入体每个面对应的所述原始环边进行求交，确定所述交点；
11、在所述交线与所述原始环边重合时，将所述交线的开始端点与终止端点作为所述交线与所述原始环边的所述交点。
12、在所述建筑模型几何体生成方法中，分别将每条交线与所述输入体每个面对应的所述原始环边进行求交以确定所述交点，并且针对所述交线与所述原始环边重合的情况，将交线两端点作为交点，这样的方式可以确保全面无遗漏地确定出所述输入体相交后的所有交点。
13、结合第一方面第一实时方式，在第一方面第二实施方式中，在确定所述交线与所述原始环边的交点之后，还包括：
14、根据所述交点的局部微分几何性质，判断所述交点前后交线段与所述原始环边的分类关系，所述分类关系包括在环内、在环上与在环外。
15、在所述建筑模型几何体生成方法中，在确定交点之后还明确所述交点前后交线段与相应所述原始环边之间的分类关系，以便之后根据所述交线段的不同分类关系进行相应处理，保证交线段处理的针对性与准确性。
16、结合第一方面，在第一方面第三实施方式中，利用所述交点分别对所述交线与所述原始环边进行分割，生成自由环边，包括：
17、利用所述交线上的所述交点对所述交线进行分割，生成自由交线段；
18、利用所述原始环边上的所述交点对所述原始环边进行分割，生成自由原始片段；
19、所述自由环边包括所述自由交线段与所述自由原始片段。
20、在所述建筑模型几何体生成方法中，分别利用所述交线与所述原始环边上的所述交点对所述交线与所述原始环边进行分割，得到所述自由环边，所述自由环边是后续重新构建二维环边的基本单元。
21、结合第一方面第三实施方式，在第一方面第四实施方式中，利用所述交线上的所述交点对所述交线进行分割，生成自由交线段，包括：
22、将所述交线上的所述交点按照所述交线的方向进行排序，依次利用所述交点对所述交线进行分割，将所述交线分割成多段交线段；
23、分别确定多段所述交线段与所述原始环边对应的曲面的内外关系；
24、将所述曲面外的所述交线段舍弃，选取剩余所述交线段作为所述自由交线段。
25、在所述建筑模型几何体生成方法中，利用所述交点对所述交线进行分割可以得到多段交线段，并将处于所述原始环边对应曲面外的交线段舍弃，采用这样的方式保留交线中的有效部分作为所述自由交线段，排除输入体外交线部分的干扰，以保证最后成环结果的准确性与有效性。
26、结合第一方面第三实施方式，在第一方面第五实施方式中，利用所述原始环边上的所述交点对所述原始环边进行分割，生成自由原始片段，包括：
27、对所述原始环边上的多个所述交点进行排序，利用多个所述交点对所述原始环边进行分割，在每两个相邻所述交点间生成一段所述自由原始片段。
28、在所述建筑模型几何体生成方法中，利用所述原始环边上的交点对所述原始环边进行分割，可以获得多段所述自由原始片段。
29、结合第一方面第一实施方式，在第一方面第六实施方式中，遍历所述空间搜索树，根据所述空间搜索树中多个所述自由环边节点间的连接关系确定新的二维环边，包括：
30、在所述空间搜索树中查找下一个所述自由环边节点，将所述自由环边节点相应的所述自由环边写入缓存边表中；
31、检查所述缓存边表，确定所述缓存边表中的多个所述自由环边能否形成闭合的环；
32、若能形成闭合的环，将对应的多个所述自由环边以出栈的方式弹出，根据弹出的多个所述自由环边生成所述二维环边；
33、继续查找并向所述缓存边表中添加所述自由环边，直至所有所述自由环边都被写入所述缓存边表中并成环。
34、在所述建筑模型几何体生成方法中，通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种建筑模型几何体生成方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述交线与所述输入体的原始环边进行求交计算，确定所述交线与所述原始环边的交点，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定所述交线与所述原始环边的交点之后，还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述交点分别对所述交线与所述原始环边进行分割，生成自由环边，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用所述交线上的所述交点对所述交线进行分割，生成自由交线段，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用所述原始环边上的所述交点对所述原始环边进行分割，生成自由原始片段，包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，遍历所述空间搜索树，根据所述空间搜索树中多个所述自由环边节点间的连接关系确定新的二维环边，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述空间搜索树中查找下一个所述自由环边节点，将所述自由环边节点相应的所述自由环边写入缓存边表中，包括
9.一种建筑模型几何体生成系统，其特征在于，所述系统包括：
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任意一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种建筑模型几何体生成方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述交线与所述输入体的原始环边进行求交计算，确定所述交线与所述原始环边的交点，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定所述交线与所述原始环边的交点之后，还包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述交点分别对所述交线与所述原始环边进行分割，生成自由环边，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用所述交线上的所述交点对所述交线进行分割，生成自由交线段，包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用所述原始环...
【专利技术属性】
技术研发人员：张树军，
申请(专利权)人：广联达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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