一种橘皮成形艺术设计方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种橘皮成形艺术设计方法及装置，该方法包括：当接收到输入形状时，对输入形状进行预处理，得到网格体；将网格体投影到预设的柑橘曲面上，得到投影形状，对投影形状进行调整，得到目标投影形状；计算目标投影形状在所述预设的柑橘曲面的第一投影比例；当第一投影比例未达到预设的投影比例阈值时，依据对应的需求进行调整，直至对应的第二投影比例达到预设的投影比例阈值，得到目标输出形状；确定目标输出形状在预设的柑橘表面的目标曲线。上述方法，将输入形状构建成网格体，将网格体投影到预设的柑橘表面，对投影进行调整，便可得到目标输出形状，相较于人工尝试的方式耗时短，操作者不需要经验，并且针对同一输入形状可复现。

An art design method and device for orange peel forming

【技术实现步骤摘要】
一种橘皮成形艺术设计方法及装置
本专利技术涉及形状设计
，尤其涉及一种橘皮成形艺术设计方法及装置。
技术介绍
橘皮成形艺术是通过设计一个平面形状和对应的柑橘皮上的一条曲线，使得将柑橘皮沿着该曲线切开并展开的平面形状与设计的平面形状相似。现有的艺术设计方法通常是人工尝试的方法，具体是通过想象在柑橘上绘制一条曲线，剥开查看结果并根据该结果进行改进，在新的柑橘上绘制新的曲线，直到结果满意为止。专利技术人对现有的橘皮成形艺术设计方法进行研究发现操作者必须是非常有经验的专业人员，由于需要不断尝试，浪费柑橘，耗费时间，很可能得不到想要结果，并且难以复现。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种橘皮成形艺术设计方法及装置，用以解决现有的橘皮成形艺术设计过程中操作者必须是非常有经验的专业人员，由于需要不断尝试，浪费柑橘，耗费时间，很可能得不到想要结果，并且难以复现的问题，具体方案如下：一种橘皮成形艺术设计方法，包括：当接收到输入形状时，对所述输入形状进行预处理，得到网格体；将所述网格体投影到预设的柑橘曲面上，得到投影形状，对所述投影形状进行调整，得到目标投影形状；计算所述目标投影形状在所述预设的柑橘曲面的第一投影比例；当所述第一投影比例未达到预设的投影比例阈值时，依据对应的需求进行调整，直至对应的第二投影比例达到预设的投影比例阈值，得到目标输出形状；确定所述目标输出形状在所述预设的柑橘表面的目标曲线。上述的方法，可选的，对所述输入形状进行预处理，得到网格体，包括：对所述输入形状进行重采样和网格划分，得到第一网格区域；将所述第一网格区域调整为与所述预设的柑橘曲面面积相同的第二网格区域；将所述第二网格区域扩充为正方形网格区域，将所述正方形网格区域转化为网格体。上述的方法，可选的，将所述网格体投影到预设的柑橘曲面上，得到投影形状，对所述投影形状进行调整，得到目标投影形状，包括：将所述网格体和所述预设的柑橘曲面设置为同心，获取投影形状；依据预设的目标函数分别计算所述投影形状与所述输入形状的第一能量和所述预设的柑橘曲面和所述投影形状中未被覆盖区域和重叠区域的第二能量；依据第一能量比率对所述投影形状进行调整，得到目标投影形状，其中，所述第一能量和所述第二能量的比值作为第一能量比率。上述的方法，可选的，依据第一能量比率对所述投影形状进行调整，还包括：调整过程中保证所述预设的柑橘曲面和所述投影形状中被覆盖区域的边界和所述未被覆盖区域和重叠区域总和的边界相同并且调整后的投影形状落在所述预设的柑橘曲面上。上述的方法，可选的，当所述第一投影比例未达到预设的投影比例阈值时，依据对应的需求进行调整，直至对应的第二投影比例达到预设的投影比例阈值，得到目标输出形状，包括：获取所述需求；当所述需求为禁止修改所述输入形状时，将所述第一能量比率调整为第二能量比率，令所述第二投影比例达到预设的投影比例阈值，得到目标输出形状，其中，所述第二能量比率高于所述第一能量比率；当所述需求为允许修改所述输入形状时，判断是否达到预设的迭代次数，若否，为所述输入形状提供修改参考，依据所述修改参考对所述输入形状进行调整，直到所述第二投影比例达到预设的投影比例阈值，得到目标输出形状。上述的方法，可选的，所述修改参考包括：增加操作、删除操作、角度增强操作和增加割线操作中的至少一种。上述的方法，可选的，还包括：在所述预设的柑橘曲面中绘制经纬网，将所述目标曲线绘制在所述经纬上。一种橘皮成形艺术设计装置，包括：预处理模块，用于当接收到输入形状时，对所述输入形状进行预处理，得到网格体；投影和调整模块，用于将所述网格体投影到预设的柑橘曲面上，得到投影形状，对所述投影形状进行调整，得到目标投影形状；计算模块，用于计算所述目标投影形状在所述预设的柑橘曲面的第一投影比例；调整模块，用于当所述第一投影比例未达到预设的投影比例阈值时，依据对应的需求进行调整，直至对应的第二投影比例达到预设的投影比例阈值，得到目标输出形状；确定模块，用于确定所述目标输出形状在所述预设的柑橘表面的目标曲线。上述的装置，可选的，所述预处理模块包括：重采样和划分单元，用于对所述输入形状进行重采样和网格划分，得到第一网格区域；调整单元，用于将所述第一网格区域调整为与所述预设的柑橘曲面面积相同的第二网格区域；扩充单元，用于将所述第二网格区域扩充为正方形网格区域，将所述正方形网格区域转化为网格体。上述的装置，可选的，所述投影和调整模块包括：获取单元，用于将所述网格体和所述预设的柑橘曲面设置为同心，获取投影形状；计算单元，用于依据预设的目标函数分别计算所述投影形状与所述输入形状的第一能量和所述预设的柑橘曲面和所述投影形状中未被覆盖区域和重叠区域的第二能量；调整单元，用于依据第一能量比率对所述投影形状进行调整，得到目标投影形状，其中，所述第一能量和所述第二能量的比值作为第一能量比率。与现有技术相比，本专利技术包括以下优点：本专利技术公开了一种橘皮成形艺术设计方法及装置，该方法包括：当接收到输入形状时，对输入形状进行预处理，得到网格体；将网格体投影到预设的柑橘曲面上，得到投影形状，对投影形状进行调整，得到目标投影形状；计算目标投影形状在所述预设的柑橘曲面的第一投影比例；当第一投影比例未达到预设的投影比例阈值时，依据对应的需求进行调整，直至对应的第二投影比例达到预设的投影比例阈值，得到目标输出形状；确定目标输出形状在预设的柑橘表面的目标曲线。上述方法，将输入形状构建成网格体，将网格体投影到预设的柑橘表面，对投影进行调整，便可得到目标输出形状，相较于人工尝试的方式耗时短，操作者不需要经验，并且针对同一输入形状可复现。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例公开的一种橘皮成形艺术设计方法流程图；图2为本申请实施例公开的一种橘皮成形艺术设计方法设计示意图；图3为本申请实施例公开的一种橘皮成形艺术设计方法修改参考示意图；图4为本申请实施例公开的一种经纬网橘皮成形艺术方法示意图；图5为本申请实施例公开的一种橘皮成形艺术设计装置结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橘皮成形艺术设计方法，其特征在于，包括：/n当接收到输入形状时，对所述输入形状进行预处理，得到网格体；/n将所述网格体投影到预设的柑橘曲面上，得到投影形状，对所述投影形状进行调整，得到目标投影形状；/n计算所述目标投影形状在所述预设的柑橘曲面的第一投影比例；/n当所述第一投影比例未达到预设的投影比例阈值时，依据对应的需求进行调整，直至对应的第二投影比例达到预设的投影比例阈值，得到目标输出形状；/n确定所述目标输出形状在所述预设的柑橘表面的目标曲线。/n

【技术特征摘要】
1.一种橘皮成形艺术设计方法，其特征在于，包括：
当接收到输入形状时，对所述输入形状进行预处理，得到网格体；
将所述网格体投影到预设的柑橘曲面上，得到投影形状，对所述投影形状进行调整，得到目标投影形状；
计算所述目标投影形状在所述预设的柑橘曲面的第一投影比例；
当所述第一投影比例未达到预设的投影比例阈值时，依据对应的需求进行调整，直至对应的第二投影比例达到预设的投影比例阈值，得到目标输出形状；
确定所述目标输出形状在所述预设的柑橘表面的目标曲线。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述输入形状进行预处理，得到网格体，包括：
对所述输入形状进行重采样和网格划分，得到第一网格区域；
将所述第一网格区域调整为与所述预设的柑橘曲面面积相同的第二网格区域；
将所述第二网格区域扩充为正方形网格区域，将所述正方形网格区域转化为网格体。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述网格体投影到预设的柑橘曲面上，得到投影形状，对所述投影形状进行调整，得到目标投影形状，包括：
将所述网格体和所述预设的柑橘曲面设置为同心，获取投影形状；
依据预设的目标函数分别计算所述投影形状与所述输入形状的第一能量和所述预设的柑橘曲面和所述投影形状中未被覆盖区域和重叠区域的第二能量；
依据第一能量比率对所述投影形状进行调整，得到目标投影形状，其中，所述第一能量和所述第二能量的比值作为第一能量比率。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，依据第一能量比率对所述投影形状进行调整，还包括：
调整过程中保证所述预设的柑橘曲面和所述投影形状中被覆盖区域的边界和所述未被覆盖区域和重叠区域总和的边界相同并且调整后的投影形状落在所述预设的柑橘曲面上。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述第一投影比例未达到预设的投影比例阈值时，依据对应的需求进行调整，直至对应的第二投影比例达到预设的投影比例阈值，得到目标输出形状，包括：
获取所述需求；
当所述需求为禁止修改所述输入形状时，将所述第一能量比率调整为第二能量比率，令所述第二投影比例达到预设的投影比例阈值，得到目标输出形状...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅孝明，刘利刚，刘浩，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34