[发明专利]一种园林太湖石独峰形态自动生成方法及系统

权利要求书

1.一种园林太湖石独峰形态自动生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、先采集现存园林中的太湖石独峰的三维形态数据和历史绘画中太湖石独峰的图像数据，获得太湖石独峰的形态数据库与属性数据库，得出控制其形态及属性的各项参数；

步骤2、测量需要加工的湖石原料尺寸，选择太湖石独峰状态为立峰或卧峰，然后根据湖石原料尺寸获得虚拟加工模型；

步骤3、将步骤2中的虚拟加工模型与步骤1中的形态数据库进行比对，输入形态控制点和路径控制点，生成符合湖石原料尺寸的独峰初始形态；

步骤4、根据步骤2中属性数据库的参数样本，在步骤3中获得的独峰初始形态内输入控制太湖石表面肌理的三个控制参数值，三个控制参数为“瘦”、“皱”和“透”控制参数，优化初始形态的独峰造型，使其生成最终的湖石独峰形态；

步骤5、将步骤4中调节完成的太湖石独峰模型数据输入到3D打印数控机器中，打印输出独峰形态实体模型，然后工匠参考打印的实体模型进行湖石原料雕琢。

2.根据权利要求1所述的一种园林太湖石独峰形态自动生成方法，其特征在于，所述步骤1中形态数据库包括湖石原料尺寸、太湖石独峰状态的形态规律，属性数据库包括太湖石独峰表面的肌理规律。

3.根据权利要求1所述的一种园林太湖石独峰形态自动生成方法，其特征在于，所述步骤2中湖石原料尺寸选择湖石原料的最宽、最长和最高数值。

4.根据权利要求1所述的一种园林太湖石独峰形态自动生成方法，其特征在于，所述形态控制点和路径控制点的数量范围为1-50，且为整数，形态控制点和路径控制点设定的数量高，消除湖石原料的体量多，形态控制点和路径控制点设定的数量少，消除湖石原料的体量少。

5.根据权利要求4所述的一种园林太湖石独峰形态自动生成方法，其特征在于，所述形态控制点和路径控制点的数量均为1时，湖石原料最多消除50％的体量。

6.根据权利要求1所述的一种园林太湖石独峰形态自动生成方法，其特征在于，所述步骤4中的“瘦”控制参数为纤瘦程度的参数控制，“皱”控制参数为褶皱程度的参数控制，“透”控制参数为孔洞数量的参数控制，纤瘦程度的范围、褶皱程度的范围和孔洞数量的范围为1-10。

7.根据权利要求6所述的一种园林太湖石独峰形态自动生成方法，其特征在于，所述当纤瘦程度为10时，消除并纤瘦基于步骤3中得到的湖石原料初始形态在宽和长的尺寸上的50％，当纤瘦程度为1时，保持步骤3中所得到的湖石原料初始形态。

8.根据权利要求6所述的一种园林太湖石独峰形态自动生成方法，其特征在于，所述当褶皱程度为10时，增加基于步骤3中得到的湖石原料初始形态表面50％的肌理褶皱面积，当褶皱程度为1时，保持步骤3中所得到的湖石原料初始形态。

9.根据权利要求6所述的一种园林太湖石独峰形态自动生成方法，其特征在于，所述当孔洞数量为10时，在基于步骤3中得到的湖石原料初始形态表面面积上的50％用于随机开设孔洞，当孔洞数量为1时，保持步骤3中所得到的湖石原料初始形态。

10.一种园林太湖石独峰形态自动生成系统，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于采集太湖石独峰的三维形态数据和太湖石独峰的图像数据；

数据模块，用于存储数据采集模块采集的数据并形成形态数据库与属性数据库；

尺寸处理模块，用于测量需要加工的湖石原料尺寸，并生成湖石原料虚拟加工模型；

湖石原料初始形态生成模块，用于生成符合湖石原料尺寸的独峰初始形态；

湖石原料初始形态优化模块，用于优化湖石原料初始形态生成模块生成的独峰初始形态，使其生成最终的湖石独峰形态；

实体模型打印模块，用于3D打印最终的湖石独峰形态的实体模型。