[发明专利]一种高效鲁棒的三角网切割方法

摘要

本发明公开了一种高效鲁棒的三角网切割方法，包括数据预处理；采用过滤器的方法避免重复求交计算；利用位置的关系判别将定量的浮点运算转化为定性判别运算，快速准确推断交点位置；为相交三角形选择合适的二维投影平面并重新三角化以保证网格拓扑结构；使用按相对位置与拓扑相结合的切割方式，实现对复合面的正确切割；通过剪断交线的方法，保证正确切割含复合面和含自相交面的体并生成剖面；对共面与非共面三角形切割进行统一处理，提高共面求交效率。本发明能实现对复杂三维地质模型实施高效地任意切割和获取切割剖面，为地质工作者提供高效鲁棒的辅助三维建模和辅助决策工具。

主权项

一种高效鲁棒的三角网切割方法，基于不规则三角网图形处理技术,其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对原始三角网进行预处理，包括去除三角网中的重复点和重复三角形；步骤2：通过解方程组的方法计算原始三角网中线段与三角形的交点,并且根据已经计算出来的信息推断交点位置信息，同时，将已经求过交点的线段与三角形的求交记录保存在过滤器中，在对线段与三角形求交前，先在过滤器中查找是否已经保存该线段与三角形的求交记录，若未查找到，则用解方程组的方法对该线段与三角形求交，进而获得相交三角形对及其有向交线段，若所求相交三角形对为共面，则进行步骤3，若所求相交三角形对为不共面，则进行步骤5；步骤3：根据共面的相交三角形对生成共面的相交三角网对，并通过添加辅助点与辅助三角形的方法将其转换为不共面的相交三角网对，进而得到不共面的相交三角形对，对不共面的相交三角形对求交点；步骤4：在用步骤3求完所有不共面相交三角形对的交点之后，针对所有不共面相交三角形对中不同的三角形灵活选择投影平面，将相交三角形的顶点和其交点投影到二维平面，结合位置信息进行重新三角化，三角化完成后再映射回三维空间，即得到新的三角网；步骤5：若步骤2所求相交三角形对为不共面，则将步骤2得到的有向交线段和原始三角网使用拓扑与相对位置相结合的分边方式；若步骤2所求相交三角形对为共面，则将步骤2得到的有向交线段和新的三角网使用拓扑与相对位置相结合的分边方式，进而得到三角网中所有三角形的分边结果；步骤6：将三角网中的复合面和自相交的体进行切割，分割成多个线圈，并分别重新三角化生成切割剖面。