[发明专利]一种三维建模中的自由曲线高效生成方法

说明书

本发明公开了一种三维建模中的自由曲线高效生成方法，包括：依据两确定端点的G1连续自由曲线的生成；核心业务中依据两自由曲线的G2连续自由曲线的生成；开放式G2连续自由曲线的生成；关键结构整体建模中的封闭式G2连续自由曲线的生成。本发明能够实现在极小计算机资源占用率的基础上，生成自由曲线的模型，具有资源占用率低，计算速度快，建模效率高的优点。

技术领域

本发明属于计算机图形处理领域，具体涉及一种三维建模中的自由曲线高效生成方法。

背景技术

在进行三维建模任务时，物体外形的自由曲线若想尽可能的逼近于实际弧度和顺滑度，需要额外消耗计算机资源，而众多的弯道曲线累计将占用大量的资源，影响建模核心业务的运行。现有技术多采用折线逼近法，以节省尽可能多的资源去完成核心业务，这就造成了自由曲线模型的失真，反而影响了核心业务的真实性。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出三维建模中的自由曲线高效生成方法，其既保证了自由曲线建模的真实性，又解决了资源占用的问题。

本发明解决其问题所采用的技术方案为：

一种三维建模中的自由曲线高效生成方法，其特征在于：该方法包括G1连续自由曲线、G2连续自由曲线、开放式G2连续自由曲线、封闭式G2连续自由曲线四种曲线的生成方法：

(一)依据两确定端点的G1连续自由曲线的生成方法：

假设P₁，P₂是目标自由曲线上的两个特征点，那么依据这两个特征点生成G1连续的自由曲线的方法如下：

(1)过特征点P₁和P₂点做辅助直线L_o：l_o(x,y)＝a_ox+b_oy+c_o＝0；

(2)过特征点P₁做辅助直线L_m：l_m(x,y)＝a_mx+b_my+c_m＝0；

(3)过特征点P₂做辅助直线L_n：l_n(x,y)＝a_nx+b_ny+c_n＝0；

(4)在上述辅助线的基础上，插入可控函数曲线C:F(x,y)，其

中，即

μ为自由曲线C的控制参数，w＞1且为整数，表示函数曲线的元数；

在目标自由曲线的构形中，通过调整控制参数μ的大小可调整函数曲线C的扁平度，|μ|越大，曲线越平缓；μ>0时，曲线上凸，反之曲线是下凹的；通过调整L_m和l_n的斜率就可控制曲线的偏置度；

参数可控的G1连续自由曲线生成后，可通过下列参数对自由曲线进行连续控制，直至最接近目标曲线：

其中k_m，k_n为辅助直线L_m和L_n的斜率

至此，便完成了依据两确定端点的G1连续自由曲线的生成；

(三)依据两自由曲线的G2连续自由曲线的生成方法: