[发明专利]一种用于浮雕模型建模的网格曲面区域划分方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机辅助设计领域的网格曲面的区域划分技术，特别涉及一种用于浮雕模型建模的网格曲面区域划分方法。

背景技术

浮雕是在平面上雕刻出凹凸起伏形象的一种雕塑，是一种介于圆雕和绘画之间的艺术表现形式。借助计算机进行浮雕建模，传统的方法就是在一张平面的矩形网格点阵上，利用平面曲线或位图计算出各网格点的z值改变量，通过改变各网格点的z值，构造出浮雕的形状。这种构造浮雕的方法，简单灵活。目前国外支持浮雕造型和加工的软件，如英国的Artcam、美国的MasterCAM Art等都是通过修改矩形网格的z值来表示浮雕的。这种建模方法，由于只修改网格点的z值，在陡峭处或边界处，会产生锯齿，导致边界不清晰，虽然通过整体或局部减小网格间距，可以使边界效果好一些，但增加了数据量，并且锯齿始终是存在的，满足不了边界和直侧壁效果要求较高的建模和加工需要。同时传统的浮雕建模方法，大多没有记录每次造型的参数，建模后很难修改之前的任意一次操作，影响造型和编辑的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于浮雕模型建模的网格曲面区域划分方法，用于解决浮雕模型建模过程中的网格曲面区域划分的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于浮雕模型建模的网格曲面区域划分方法，包括以下步骤：

A、遍历用于浮雕模型建模的浮雕面片；

B、把位于浮雕边界不同侧的浮雕面片赋予不同属性，把位于浮雕边界同侧的浮雕面片赋予相同属性；

C、把具有相同属性的浮雕面片合并成浮雕区域。

优选的，步骤B包括：

B1、查找位于浮雕边界一侧的浮雕面片和位于浮雕边界另一侧的浮雕面片；

B2、把查找到的位于浮雕边界一侧的浮雕面片设定相同的第一区域属性；

B3、把查找到的位于浮雕边界另一侧的浮雕面片设定相同的第二区域属性。

优选的，步骤B2和步骤B3具体为：

当遍历到第i个浮雕面片时，判断是否已经对第i个浮雕面片设定区域属性；

若已经对第i个浮雕面片设定区域属性，则对第i+1个浮雕面片进行判断；

若未对第i个浮雕面片设定区域属性，则给所述第i个浮雕面片设定区域属性，并遍历通过普通边与第i个浮雕面片相邻的浮雕面片；

给通过普通边与第i个浮雕面片相邻的浮雕面片中未设定区域属性的浮雕面片设定区域属性；

其中，i为自然数，对于网格曲面所有浮雕面片的边，属于浮雕边界的边是浮雕边，不属于浮雕边界的边是普通边。

优选的，在步骤A之前，还包括：

对绘制或输入的浮雕图形的二维曲线进行离散处理，得到与二维曲线相应的首尾相接的直线段；

对直线段所在平面进行网格化处理，得到网格曲面并形成多个网格曲线单元；

在网格曲面上对多个网格曲线单元进行面片化处理，得到浮雕面片；

在网格曲面上搜索直线段得到浮雕边界。

优选的，在步骤C之后，还包括：

分别对网格曲面上的具有不同属性的浮雕区域进行相应操作生成浮雕模型。

优选的，在步骤C之后，还包括：

把对网格曲面的每一步操作记录在浮雕历史树上。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：本发明通过对位于浮雕边界两侧的浮雕面片设定相应的区域属性，实现了网格曲面的区域划分，使得各区域可以独立进行操作，同时记录浮雕模型的建模操作，提高了浮雕建模和编辑的效率。

附图说明

图1是本发明提供的用于浮雕模型建模的网格曲面区域划分方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的对网格曲面的浮雕面片划分区域的流程图；

图3是用来解释生成带有直侧壁效果的浮雕的示意图；

图4是用来解释区域细分的示意图；

图5是本发明实施例提供的网格曲面区域划分方法用于边界分区的浮雕模型建模方法的实施流程图；

图6是用来解释去除曲线的重叠部分的示意图；

图7是用来解释根据弦高误差值进行离散处理的示意图；

图8是用来解释曲线离散后对相交的直线段的处理的示意图；

图9是用来解释对于原本相交的曲线离散后不相交的直线段处理的示意图；

图10是用来解释根据给定步长创建网格线的示意图；

图11是用来解释网格线与直线段求取交点的示意图；

图12是用来解释直线段与一个网格曲线单元的网格线只有两个交点时面片化的示意图；