发明名称 基于复杂边界约束的多级细分网格曲面拟合方法
摘要 本发明公开了一种基于复杂边界约束的多级细分网格曲面拟合方法,包括如下步骤:二维矩形网格的生成;约束边界在层位曲面细分网格上作投影;层位曲面网格点插值;层位曲面三角网拟合。本发明的积极效果是:适用于各种应用的空间曲面拟合的解决方案,对各种层位数据具有很好的兼容性;支持各种复杂边界约束条件,具有很好的适应性;支持层位曲面拟合的各类应用,具有很好的通用性;利用多级网格嵌套的思路,既保证了层位插值精度,又解决了插值精度和人机交互速度的矛盾;通过解决网格与细分网格之间的三角化存在的问题,实现了曲面内部的无缝拟合。
申请公布号 CN102867332B 申请公布日期 2016.03.09
申请号 CN201210311581.1 申请日期 2012.08.29
申请人 电子科技大学 发明人 鲁才;岳鹏飞;胡光岷
分类号 G06T17/30(2006.01)I 主分类号 G06T17/30(2006.01)I
代理机构 成都行之专利代理事务所(普通合伙) 51220 代理人 温利平
主权项 一种基于复杂边界约束的多级细分网格曲面拟合方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一、二维矩形网格的生成:通过求解曲面原始数据离散点集合的一个最小二乘意义上的平面来表示曲面的局部坐标系,确定曲面的范围:xMin,xMax,yMin,yMax分别表示曲面的最小x坐标值、最大x坐标值、最小y坐标值和最大y坐标值,在该局部坐标系上生成初级矩形网格,将平面等分栅格化;矩形网格采用的数据结构如下:M={basePoint,xNum,yNum,xStep,yStep,gridData[xNum][yNum]}其中basePoint表示矩形网格的左下角的基点坐标即(xMin,yMin),xNum、yNum、xStep、yStep分别表示X,Y方向的矩形网格单元的数量和单位长度,gridData表示记录矩形网格单元Z值的二维数组;步骤二、约束边界在层位曲面细分网格上作投影:1)根据网格精度要求生成初级矩形网格;2)根据边界精度要求来确定细分总次数;3)根据第2)步中确定的网格细分总次数来处理约束边界线:对那些相邻点距离小于细分网格实际步长的约束边界线点列进行数据点抽析,即在保证约束边界线轨迹不变的情况下对数据点进行等间距抽析,使得相邻点距离大于细分网格的实际步长;4)对每个初级矩形网格进行细分:将有约束边界线穿越的网格均匀细分成四个矩形网格,循环往复,直至对该初级网格的细分次数等于细分总次数,则终止细分网格操作;5)处理完所有初级矩形网格后,将约束边界线投影到细分网格上,计算出约束边界线经过的细分网格中最靠近交线的网格点,并将这些网格点依次连接,得到与约束边界线近似的折线;步骤三、层位曲面网格点插值:先在局部坐标系上计算已经划分好的矩形初级网格点的Z值,再对细分矩形网格点进行基于边界约束插值,即计算插值点的Z值;每次插值只是针对一个网格点来进行的,每个网格点都要进行一次插值过程;步骤四、层位曲面三角网拟合。
地址 611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号