[发明专利]基于随机算子发生器的槽状交错层理花纹自动填充方法

权利要求书

1.一种基于随机算子发生器的槽状交错层理花纹自动填充方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)输入待填充区F，将与地层层理主体弯曲方向相一致的直线设为中心轴线；

(2)确定待填充区F的边界矩形，在中心轴正方向一侧射线上选取一点p_M作为中间中心点，其坐标为(x_M,y_M)，在过p_M且垂直于中心轴线的直线上，分别选取中心轴线左侧的点p_L和中心轴线右侧的点p_R作为左中心点和右中心点，坐标分别为(x_L,y_L)和(x_R,y_R)；分别以p_L、p_R和p_M为圆心做待填充区F的外接圆，确定3个外接圆的半径分别为R_L、R_R和R_M；

(3)设置参数，所述参数包括半径变化步长d，p_L、p_R和p_M分别对应的循环绘制次数N_L、N_M和N_R，以及位置随机度pR和步长随机度sR；初始化左绘制是否结束的标识变量flag_L＝1、中绘制是否结束的标识变量flag_M＝1、右绘制是否结束的标识变量flag_R＝1，初始化待分割区F_c＝F，初始化有效绘制次数t＝0；

(4)以中间中心点p_M为绘制中心，初始化i＝0，执行步骤(4-1)至步骤(4-9)进行绘制：

(4-1)根据中间中心点p_M，利用随机数生成器Random(μ,σ)计算得到第i次的绘制中心坐标p'_M(x'_M,y'_M)和绘制半径R_M，其中，

$p_M^{\′}:\left\{\begin{array}{c}{x}_M^{\′}=Random(x_M,pR)\\ y_M^{\′}=Random(y_M,pR)\end{array}\right.$

$\left\{\begin{array}{c}{d}_c=Random(d,sR)\\ R_M=R_M-d_c\end{array}\right.$

(4-2)以p'_M为圆心，做半径为R_M的圆弧段，求取与待分割区F_c的交点个数n_M；

(4-3)如果n_M＝＝0，则令flag_M＝0；

(4-4)判断flag_M＝＝0是否成立，不成立则转下一步，如果成立则转步骤(4-8)；

(4-5)以圆弧段为分界将待分割区F_c划分为F_内和F_外两部分，将F_外添加到已分割区对象列表listF中，即listF[t]＝F_外；

(4-6)以圆弧段为分界将待填充区F划分为F_内'和F_外'两部分，并与列表listF中所有对象做相交计算，擦除每个区对象弧段内侧部分，并更新列表listF；

(4-7)更新待分割区F_c，令F_c＝F_内'；

(4-8)令i＝i+1，t＝t+1；

(4-9)判断i＜N_M是否成立，如果成立则转步骤(4-1)继续绘制，否则转下一步；

(5)以左侧中心点p_L为绘制中心，初始化j＝0，执行步骤(5-1)至步骤(5-9)进行绘制：

(5-1)根据左侧中心点p_L，利用随机数生成器Random(μ,σ)计算得到第j次的绘制中心坐标p'_L(x'_L,y'_L)和绘制半径R_L，其中，

$p_L^{\′}:\left\{\begin{array}{c}{x}_L^{\′}=Random(x_L,pR)\\ y_L^{\′}=Random(y_L,pR)\end{array}\right.$

$\left\{\begin{array}{c}{d}_c=Random(d,sR)\\ R_L=R_L-d_c\end{array}\right.$

(5-2)以p'_L为圆心，做半径为R_L的圆弧段，求取与待分割区F_c的交点个数n_L；

(5-3)如果n_L＝＝0，则令flag_L＝0；

(5-4)判断flag_L＝＝0是否成立，不成立则转下一步，如果成立则转步骤(5-8)；

(5-5)以圆弧段为分界将待分割区F_c划分为F_内和F_外两部分，将F_外添加到已分割区对象列表listF中，即listF[t]＝F_外；

(5-6)以圆弧段为分界将待填充区F划分为F_内'和F_外'两部分，并与列表listF中所有对象做相交计算，擦除每个区对象弧段内侧部分，并更新列表listF；

(5-7)更新待分割区F_c，令F_c＝F_内'；

(5-8)令j＝j+1，t＝t+1；

(5-9)判断j＜N_L是否成立，如果成立则转步骤(5-1)继续绘制，否则转下一步；

(6)以中间中心点p_M为绘制中心，初始化k＝0，执行步骤(6-1)至步骤(6-9)进行绘制：

(6-1)根据中间中心点p_R，利用随机数生成器Random(μ,σ)计算得到第k次的绘制中心坐标p'_R(x'_R,y'_R)和绘制半径R_R，其中，

$p_R^{\′}:\left\{\begin{array}{c}{x}_R^{\′}=Random(x_R,pR)\\ y_R^{\′}=Random(y_R,pR)\end{array}\right.$

$\left\{\begin{array}{c}{d}_c=Random(d,sR)\\ R_R=R_R-d_c\end{array}\right.$

(6-2)以p'_R为圆心，做半径为R_R的圆弧段，求取与待分割区F_c的交点个数n_R；

(6-3)如果n_R＝＝0，则令flag_R＝0；

(6-4)判断flag_R＝＝0是否成立，不成立则转下一步，如果成立则转步骤(6-8)；

(6-5)以圆弧段为分界将待分割区F_c划分为F_内和F_外两部分，将F_外添加到已分割区对象列表listF中，即listF[t]＝F_外；

(6-6)以圆弧段为分界将待填充区F划分为F_内'和F_外'两部分，并与列表listF中所有对象做相交计算，擦除每个区对象弧段内侧部分，并更新列表listF；

(6-7)更新待分割区F_c，令F_c＝F_内'；

(6-8)令k＝k+1，t＝t+1；

(6-9)判断k＜N_R是否成立，如果成立则转步骤(6-1)继续绘制，否则转下一步；

(7)判断待填充区F是否填充完成，如果表达式flag_L＝＝1||flag_M＝＝1||flag_R＝＝1成立，则表示填充未完成，转步骤(4)继续填充，否则转下一步；

(8)绘制最终填充结果，构建列表listF中所有区对象，并进行可视化表达，得到铺满整个待填充区域F的槽状交错层理图案。