一种基于整体式草图的CAD模型生成方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于整体式草图的CAD模型生成方法及系统，该方法通过接收来自用户的笔画输入并单独保存，并提取几何类别以及尺寸等几何信息，建立笔画之间的拓扑关系；使用一种多分支的图注意力网络以及笔画嵌入对笔画几何信息进行编码并基于这些特征构成图的节点特征；并建立图的邻接关系，并融合来自不同接受域的笔画特征；再根据预处理阶段计算的拓扑信息将笔画分组为相连的形状，并基于建模操作的分割结果对每个形状进行重建，并将生成的CAD模型投影为线框图并且与输入草图比较从而优化序列参数；该方法能够在无CAD软件使用经验和机械设计经验的用户快速实现想法实例化，并且能够生成更多的建模操作类别，以及在生成模型后修改建模序列。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机图形学和计算机辅助设计领域，尤其涉及一种基于整体式草图的cad模型生成方法及系统。

技术介绍

1、计算机辅助设计(cad)是利用计算机来构建和编辑产品模型的过程。在计算机辅助设计的过程中，设计者首先会绘制草图来传达和构建他们的粗略想法，然后将草图分解为cad建模序列，并在商用cad软件上手动执行这些命令。这个过程需要将设计分解为建模步骤的战略知识，还需要使用cad软件时的专业知识。

2、基于草图生成建模(sketch-based modeling，sbm)研究从草图自动生成模型，能够使用户的设计理念快速成型。基于草图自动生成cad模型有助于降低新手的软件学习成本和对模型生成步骤的理解和分割要求，有利于cad软件的日常化和在非专业用户群体的推广。有一些算法实现了从单张草图或者线框图自动生成模型的任务，但是这些方法往往仅能生成不可编辑的模型(sketch2mesh,sketch2model)，或者可编辑的但仅限于拉伸操作形状简单的模型(sketch2cad,free2cad)。

3、因此，针对这种情况，我们提出了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于整体式草图的CAD模型生成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于整体式草图的CAD模型生成方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为：对于每一个输入笔画提取几何信息，包括笔画的起始点和末尾点，并对笔画进行采样，并使用几何类别判别算法区分直线和曲线；对每一个笔画生成一个包围框，并计算包围框的尺寸和对角线角度，以描述不同类别笔画的尺度信息和倾斜信息，从而获取不同笔画间的相似性和平行性特征；在获取笔画的几何类别之后，计算每个笔画间的拓扑连接关系，计算笔画的端点和其余笔画采样点之间的距离，如果最小距离小于阈值，则笔画间存在相连关系。

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【技术特征摘要】

1.一种基于整体式草图的cad模型生成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于整体式草图的cad模型生成方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为：对于每一个输入笔画提取几何信息，包括笔画的起始点和末尾点，并对笔画进行采样，并使用几何类别判别算法区分直线和曲线；对每一个笔画生成一个包围框，并计算包围框的尺寸和对角线角度，以描述不同类别笔画的尺度信息和倾斜信息，从而获取不同笔画间的相似性和平行性特征；在获取笔画的几何类别之后，计算每个笔画间的拓扑连接关系，计算笔画的端点和其余笔画采样点之间的距离，如果最小距离小于阈值，则笔画间存在相连关系。

3.根据权利要求1所述的一种基于整体式草图的cad模型生成方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：采用了多分支的图注意力网络，即将从草图中识别特征视为一个图节点分类，将草图作为输入，并预测每一条边对应的建模操作类别；所述多分支的图注意力网络的网络框架具体为：

4.根据权利要求3所述的一种基于整体式草图的cad模型生成方法，其特征在于，所述步骤(3.2)中，使用笔画的几何特征构成图的节点，基于笔画之间的拓扑关系构件图节点之间的邻接关系；其构建方法如下：

5.根据权利要求3所述的一种基于整体式草图的cad模型生成方法，其特征在于，所述步骤(3.3)中基于节点之间不同的拓扑关系，构建了多...

【专利技术属性】
技术研发人员：李基拓，孙越，徐子钦，陆国栋，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：