本发明专利技术公开了一种离散网格面片几何拓扑关系重建方法、装置、设备及存储介质，属于CAM软件研发技术领域，包括：读取离散三角网格面片数据信息；对离散三角网格面片中包含的顶点数据进行去重、编号；对离散三角网格面片中包含的边数据进行去重、编号，将某顶点对应的面片序号存入新建立的面→点”数组中，建立“面→点”对应关系；将三个顶点所属的面片序号存入新建立的“面→邻面”数组中，建立“面→邻面”对应关系；将某顶点对应的面片序号存入新建立的“边→点”数组中，建立“边→点”对应关系。本发明专利技术能够快速、准确、有效地重构大型离散网格面片的几何拓扑关系。
1、对于离散网格三角面片几何拓扑关系的建立，一般是以交边（两个交点组成的边）的拓扑关系为基础，建立三角形点、面的拓扑关系，最终得到一系列有序的交点。然而，这种拓扑关系的建立方式需要遍历所有交边，对于大网格数据来说，计算效率非常低，还容易占用系统资源。
2、现有技术中，公开号为cn107330142a，公开日为2017年05月23日，名称为“一种基于stl模型的在机检测的测点法矢估算方法”的中国专利技术专利，公开了如下技术方案：一种基于stl模型的在机检测的测点法矢估算方法，包括拓扑重建：根据stl模型的stl文件中给出的顶点坐标及三角面片法矢信息，以点、线、面为单位进行拓扑重建，通过编程工具，建立stl三维模型中“点—线—面”三者之间的关系。该专利提到没有公开点-线-面编号的依据以及具体的网格面片拓扑重建过程，无法知晓在千万级别的大规模离散网格面片几何拓扑重建效率。
>4、步骤a、读取离散三角网格面片数据信息，统计所包含的面片数量，并预估不重复的点、边数量，以此建立对应大小的点、边、面数据存储空间；5、步骤b、对离散三角网格面片中包含的顶点数据进行去重、排序，并记录去重、排序后的顶点编号以及所属的面片编号，建立“点→面”的拓扑关系；
6、步骤c、对离散三角网格面片中包含的边数据进行去重、排序，并记录去重、排序后的边编号、所属的面片编号以及所包含的顶点编号，建立“点→边”的拓扑关系；
7、步骤d、遍历步骤b所得存储数据，将每个顶点对应的面片序号存入新建立的“面→点”数组中，建立“面→点”对应关系；
8、步骤e、基于步骤d得到的“面→点”数组，遍历每个面片的三个顶点所建立的“点→面”拓扑关系，将三个顶点所属于的面片序号存入新建立的“面→邻面”数组中，建立“面→邻面”对应关系；
9、步骤f、遍历步骤c所得存储数据，将每个顶点对应的边序号存入新建立的“边→点”数组中，建立“边→点”对应关系；
10、步骤g、通过面号找到对应的顶点以及边，通过顶点找到其所属的面以及所属的边，通过边找到其所属的面片以及所包含的顶点，至此建立离散三角网格面片数据中面-边-点的拓扑关系。
11、进一步的，对于离散三角网格面片中包含的顶点数据和边数据，均使用哈希表技术进行去重。
12、进一步的，对离散三角网格面片中包含的顶点数据进行去重、排序，具体包括：
13、基于各顶点的坐标以及网格中所包含的不重复顶点的总数，设计顶点的哈希表函数来表征三角面片中各顶点的编号值；根据哈希表函数的值，对每个顶点按顺序进行编号；在编号过程中，若其中任意某顶点及其对应的编号不存在，则对该顶点按哈希表函数的计算结果进行编号并记录；若其中任意某顶点以及对应的编号已存在，则不对此顶点重复编号，但需记录该顶点编号以及所属的面片编号。
14、进一步的，所述的对离散三角网格面片中包含的边数据进行去重、排序，具体包括：
15、基于每条边对应的两个顶点坐标、顶点编号以及网格中所包含的不重复边线的总数，设计边的哈希表函数来表征三角面片中各条边的值；根据哈希表函数的值，对每条边按顺序进行编号；在编号过程中，若其中任意某条边及其对应的编号不存在，则对该条边按哈希表函数的计算结果进行编号，并记录该条边的编号、所属的面片编号以及所包含的顶点编号；若其中任意某条边及其对应的面编号已存在，则不对此条边重复编号，但需记录该条边的编号以及所属的面片编号。
16、进一步的，顶点的哈希表函数为：
17、；其中，是顶点p的哈希表函数；是取整函数；%为取余运算符；x,y,z表示所属顶点p的空间坐标值，为此网格所包含不重复顶点的总数。
18、进一步的，边的哈希表函数为：
19、；
20、其中，是边的哈希表函数；是取整函数；%为取余运算符；i,j分别表示此条边所包含两个顶点的编号；分别表示此条边所包含两个顶点的坐标值；为此网格所包含不重复边线的总数。
21、一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储的有计算机程序，运行该计算机程序可执行如上述方法中的步骤。
22、一种离散网格面片几何拓扑关系重建装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的方法中的步骤。
23、一种离散网格面片几何拓扑关系重建设备，包括：
24、信息读取模块，所述信息读取模块用于读取离散三角网格面片数据信息，统计所包含的面片数量，并预估不重复的点、边数量，以此建立对应大小的点、边、面数据存储空间；
25、顶点去重排序模块，所述顶点去重排序模块用于对离散三角网格面片中包含的顶点数据进行去重、排序，并记录去重、排序后的顶点编号以及所属的面片编号，建立“点→面”的拓扑关系；
26、边去重排序模块，所述边去重排序模块用于对离散三角网格面片中包含的边数据进行去重、排序，并记录去重、排序后的边编号、所属的面片编号以及所包含的顶点编号，建立“点→边”的拓扑关系；
27、数据处理模块一，所述数据处理模块一用于遍历顶点去重排序模块所得的存储数据，将每个顶点对应的面片序号存入新建立的“面→点”数组中，建立“面→点”对应关系；
28、数据处理模块二，所述数据处理模块二用于基于数据处理模块一得到的“面→点”数组，遍历其中每个面片的三个顶点所建立的“点→面”拓扑关系，将三个顶点所属的面片序号存入新建立的“面→邻面”数组中，建立“面→邻面”对应关系；
29、数据处理模块三，所述数据处理模块三用于遍历边去重排序模块所得的存储数据，将每个顶点对应的边序号存入新建立的“边→点”数组中，建立“边→点”对应关系。
30、综上所述，本专利技术具有以下优点：
31、1、本专利技术基于哈希表技术对stl网格面片包含的顶点、边线进行去重与编号，再通过排序实现“点→面”、“点→边”、“面-邻面”等几何拓扑关系重建，实现快速、准确、有效地重构大型离散网格面片的几何拓扑关系；
32、2、通过本专利技术最终实现通过面号可以找到对应的顶点以及边，通过顶点可以找到其所属的面以及所属的边，通过边可以找到其所属的面片以及所包含的顶点，至此建立三角网格面片数据中面-边-点的拓扑关系，为基于离散网格面片的轨迹设计奠定了基础；...
【技术保护点】
1.一种离散网格面片几何拓扑关系重建方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种离散网格面片几何拓扑关系重建方法，其特征在于，对于离散三角网格面片中包含的顶点数据和边数据，均使用哈希表技术进行去重。
3.根据权利要求1所述的一种离散网格面片几何拓扑关系重建方法，其特征在于，所述的对离散三角网格面片中包含的顶点数据进行去重、排序，具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种离散网格面片几何拓扑关系重建方法，其特征在于，所述的对离散三角网格面片中包含的边数据进行去重、排序，具体包括：
5.根据权利要求3所述的一种离散网格面片几何拓扑关系重建方法，其特征在于，顶点的哈希表函数为：
6.根据权利要求4所述的一种离散网格面片几何拓扑关系重建方法，其特征在于，边的哈希表函数为：
7.一种离散网格面片几何拓扑关系重建装置，其特征在于，包括：
8.一种离散网格面片几何拓扑关系重建设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中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计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的一种离散网格面片几何拓扑关系重建方法中的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储的有计算机程序，运行该计算机程序可执行如权利要求1至6任意一项所述的一种离散网格面片几何拓扑关系重建方法中的步骤。
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【技术特征摘要】
1.一种离散网格面片几何拓扑关系重建方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种离散网格面片几何拓扑关系重建方法，其特征在于，对于离散三角网格面片中包含的顶点数据和边数据，均使用哈希表技术进行去重。
3.根据权利要求1所述的一种离散网格面片几何拓扑关系重建方法，其特征在于，所述的对离散三角网格面片中包含的顶点数据进行去重、排序，具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种离散网格面片几何拓扑关系重建方法，其特征在于，所述的对离散三角网格面片中包含的边数据进行去重、排序，具体包括：
5.根据权利要求3所述的一种离散网格面片几何拓扑关系重建方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘华森，陈雪梅，聂海平，彭志军，周文博，谢林杉，贾定睿，
申请(专利权)人：成都飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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