【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于stl模型的曲面分层切片方法，特别是涉及一种基于内外包围盒相交检测的曲面分层切片方法。
技术介绍
1、增材制造（additivemanufacturing，简称am），也被称为3d打印，是一种制造技术，其核心概念是通过逐层增加材料的制造方式来制造零件。增材制造能够制造复杂的内部结构、薄壁结构和几何形状，且无需额外工艺步骤，能提高产品的性能和功能，同时增材制造与传统的切削加工相比，能减少材料的浪费，从而提高材料的利用率。
2、所有的增材制造都是基于‘离散-堆积’的原理，其中在离散阶段需要进行分层切片，因此分层切片方法是增材制造技术的核心，分层切片分为平面分层切片与曲面分层切片，曲面分层切片方法要比平面分层切片方法更复杂，主要体现在偏置面与模型的求交计算，偏置面与模型的求交计算也就是偏置面上的三角面片与模型上的三角面片进行求交计算，实际上偏置面只与模型上很小一部分三角面片相交，如果能找出这些与偏置面相交的三角面片，那么就能避免大部分三角面片之间的不必要求交，从而使方法的运行时间减少，效率提高。对于平面分层切片，可以通过偏置面与三角面片的空间位置关系排除掉模型上完全不可能与偏置面相交的三角面片，但对曲面分层切片，这种通过空间位置关系来排除不可能与偏置曲面相交的三角面片是不可行的，因为偏置曲面上的每个三角面片的高度都不一样。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决以下技术缺陷：目前曲面分层切片方法中三角面片间的求交计算多为暴力求交，既将偏置曲面上的每个
2、为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种基于内外包围盒相交检测的曲面分层切片方法，包括以下步骤：
3、步骤1，提取三维模型的表面作为初始曲面；
4、步骤2，沿着平均法向方向移动初始曲面上三角面片的顶点，移动距离为分层厚度，然后再根据拓扑关系生成一系列的偏置曲面；
5、步骤3，通过三次检测筛选出模型与偏置曲面上可能相交的三角面片对；
6、步骤4，对可能相交的三角面片执行求交计算得到交线段，再将交线段进行有向拼接生成切片轮廓。
7、优选的，所述步骤1具体包括：
8、步骤1.1，遍历模型上的三角面片，求出该面片的法向量，计算出该法向量与z轴的夹角；
9、步骤1.2，将符合条件的三角面片保存到列表中。
10、优选的，所述三维模型文件为stl格式。
11、优选的，所述平均法向方向为共用此顶点的三角面片法向量之和的平均值。
12、优选的，所述步骤3具体包括：
13、步骤3.1，构建偏置曲面和模型的obb包围盒，求出它们的公共相交区域，分别筛选出模型与偏置曲面上位于公共相交区域内的三角片；
14、步骤3.2，在偏置曲面内部构建一系列的内接盒，将其分别投影到xoz，yoz平面上，遍历模型上位于公共相交区域内的三角片，通过布尔运算筛除不可能与偏置曲面相交的三角面片；
15、步骤3.3，最后遍历模型上经过两次筛选后的三角面片与偏置曲面上位于公共相交区域内的三角片，分别构建其aabb包围盒，筛选出可能相交的三角片对。
16、优选的，所述步骤4具体包括：
17、步骤4.1，求出两个三角面片s1、s2所在的平面p1、p2，判断s1的三个顶点是否在p2的同一侧或s2的三个顶点是否在p1的同一侧；
18、步骤4.2，求出两个平面p1、p2的交线，设交线的参数方程为p=p0+t*v，分别求出交线与两个三角面片s1、s2的交点坐标，然后根据交点坐标得到其参数值t，首先根据参数值判断两个三角面片是否相交，然后对所有的参数值排序，得到两个三角面片的交线；
19、步骤4.3，对每一层的交线进行有向拼接生成每一层的切片轮廓。
20、本专利技术有如下有益效果：
21、本专利技术首先通过三次检测筛选出模型与偏置曲面上可能相交的三角面片对，然后对这些可能相交的三角面片对执行求交计算，从而生成交线段，最后对交线段进行有向拼接生成切片轮廓。该方法在三角面片求交计算的过程中避免了大部分三角面片之间的不必要求交，从而减少了该方法的运行时间，提高了方法的执行效率。
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1.一种基于内外包围盒相交检测的曲面分层切片方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于内外包围盒相交检测的曲面分层切片方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于内外包围盒相交检测的曲面分层切片方法，其特征在于，所述三维模型文件为stl格式。
4.根据权利要求1所述的一种基于内外包围盒相交检测的曲面分层切片方法，其特征在于，所述平均法向方向为共用此顶点的三角面片法向量之和的平均值。
5.根据权利要求1所述的一种基于内外包围盒相交检测的曲面分层切片方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：
6.根据权利要求1所述的一种基于内外包围盒相交检测的曲面分层切片方法，其特征在于，所述步骤4具体包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于内外包围盒相交检测的曲面分层切片方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于内外包围盒相交检测的曲面分层切片方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种基于内外包围盒相交检测的曲面分层切片方法，其特征在于，所述三维模型文件为stl格式。
4.根据权利要求1所...
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