[发明专利]外包装树树冠枝条的建模方法

说明书

本发明公开了一种外包装树树冠枝条的建模方法，包括将成品枝叶模型和树冠模型导入到三维建模软件中；根据树冠模型分别建立枝叶包络面和分树枝包络面；在枝叶包络面上均匀排布以成品枝叶模型的尺寸为直径的球；提取球的球心；将球心划分为Q组，每组球心数量为P个，将P个球心连线形成正多边形，将每个正多边形的中心点正投影到分树枝包络面上，建立各组球心对应的第一根枝条，其中PQ，且P、Q均为正整数；将每组球心的P个球心分别与第一根枝条位于分树枝包络面上的投影点连接建立外围枝条，形成P+1根枝条，每组P+1根枝条为一束枝条。本发明的枝条均衡化和分散化，降低了风力对树冠造成的安全风险，提高了安全性。

技术领域

本发明涉及外包装树设计领域，特别涉及一种外包装树树冠枝条的建模方法。

背景技术

在文化旅游的园林景观设计中，例如：主题公园、主题乐园中假山、假树成为必不可少的园林景观项目，其中假树也称为外包装树。目前体型庞大的外包装树为施工作业人员根据施工效果图绑扎钢筋浇筑混凝土进行现场自由施工，先通过绑扎钢筋浇筑混凝土施工主树干、在主树干上施工主树枝，然后在主树枝上通过钢筋自由弯折施工枝条。由于设计时对成品枝叶密度考虑不足，并且未对树冠的载荷分布进行分析，导致树冠的成品枝叶与树冠的分树枝的匹配不均衡，则树冠局部可能产生被压弯或者倒塌的安全风险。特别是当树冠受到风力作用时，密度大的成品枝叶的风力传输路径受阻，因此会出现树冠被压弯甚至倒塌的安全风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供了一种外包装树树冠枝条的建模方法，以将成品枝叶与分树枝进行关联，减少风力对树冠造成的安全风险。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种外包装树树冠枝条的建模方法，包括：

将外包装树的成品枝叶模型和树冠模型按照1:1比例导入到三维建模软件中；

根据树冠模型分别建立枝叶包络面和分树枝包络面，所述分树枝包络面位于所述枝叶包络面之内；

在枝叶包络面上均匀排布以成品枝叶模型的尺寸为直径的球；

提取球的球心；

将球心划分为Q组，每组球心数量为P个，将P个球心连线形成正多边形，将每个正多边形的中心点正投影到分树枝包络面上，建立各组球心对应的第一根枝条，其中PQ，且P、Q均为正整数；

将每组球心的P个球心分别与第一根枝条位于分树枝包络面上的投影点连接建立外围枝条，形成P+1根枝条，每组P+1根枝条为一束枝条。

进一步地，本发明提供的外包装树树冠枝条的建模方法，以成品枝叶模型的宽度为尺寸。

进一步地，本发明提供的外包装树树冠枝条的建模方法，以成品枝叶模型的高度为尺寸。

进一步地，本发明提供的外包装树树冠枝条的建模方法，以成品枝叶模型的最边沿的点的连线构成矩形的对角线为尺寸。

进一步地，本发明提供的外包装树树冠枝条的建模方法，所述枝条的截面尺寸通过有限元分析软件计算。

进一步地，本发明提供的外包装树树冠枝条的建模方法，所述P的取值范围为3≤P≤8。

进一步地，本发明提供的外包装树树冠枝条的建模方法，建立枝叶包络面的方法包括：

将树冠模型转化为网格结构；

将树冠模型进行分组，并分别提取每组树冠模型中网格结构的网格点，形成树冠点云；

根据分组的树冠点云建立包络网格面；

将各个分组的树冠点云包络网格面拟合为一个整体形成树冠点云包络面；

对树冠点云包络面进行圆滑化处理形成枝叶包络面。