基于双队列蔓延的构造式中轴生成方法

摘要

本发明公开了一种基于双队列蔓延的构造式中轴生成方法，其实施步骤如下：1)将三维模型进行体素化；2)初始化当前队列和预备队列；3)遍历当前队列的体素，取出当前体素的最近边界体素和周围内部体素，依次更新各周围内部体素到所述最近边界体素的距离，如果该更新距离大于或者等于当前距离与体素边长之和且小于当前距离与两倍体素边长之和，则将当前周围内部体素移入预备队列，然后判断当前体素的各周围内部体素是否为中轴体素；4)遍历完毕如果预备队列非空则将预备队列与当前队列互换，并将当前距离设置为原当前距离与体素边长之和，然后重复步骤3)直至预备队列为空；5)合并获取的中轴体素集合。本发明具有生成速度快、计算效率高、占用资源低的优点。

主权项

一种基于双队列蔓延的构造式中轴生成方法，其特征在于其实施步骤如下：1)将三维模型进行体素化为内部体素、边界体素和外部体素；2)初始化当前队列和预备队列，将边界体素放入当前队列，初始化三维模型中各边界体素的到最近边界体素的距离为零、各内部体素的到最近边界体素的距离为无穷大；3)遍历当前队列的体素，取出当前体素的最近边界体素和与当前体素面连接、边连接、点连接的周围内部体素，依次更新各周围内部体素到所述最近边界体素的距离，如果该更新距离大于或者等于当前距离与体素边长之和且小于当前距离与两倍体素边长之和，则将当前体素移入预备队列，然后判断当前体素的各周围内部体素是否为中轴体素：如果当前周围内部体素的两个最近边界体素属于不同的两个表面且这两个表面不是以凹边连接，或者当前周围内部体素的最近边界体素与至少一个面连接的周围内部体素的最近边界体素不属于同一个面且这两个面不是以凹边相连，或者当前周围内部体素的最近边界体素与至少一个面连接的周围内部体素的最近边界体素属于两个不同的凹边，或者当前周围内部体素的两个最近边界体素属于同一个面且该当前周围内部体素的法线穿过其两个最近边界体素，或者当前周围内部体素的两个最近边界体素属于同一个凹边且该体素与这两个最近边界体素的连线与这个凹边相切，则该当前体素为中轴体素；4)在当前队列遍历完毕后，如果预备队列非空，则将预备队列与当前队列互换，并将当前距离设置为原当前距离与体素边长之和，然后重复执行步骤3)直至预备队列为空；5)合并中轴体素获取生成的中轴体素集合。