从三维逆向建模的源模型数据检测二维草图数据的方法技术

一种从三维逆向建模的源模型数据检测二维草图数据的方法。该方法包括如下步骤：检测任选的模型数据，依据用户输入的参考坐标系信息建立模型数据的Ｘ轴、Ｙ轴和Ｚ轴，并且设定用于检测模型数据的二维部分数据的工作面；将要从模型数据检测出的二维部分数据，或者通过指定检测位置而检测出的多义线投射到工作面上；检测投射到工作面上的模型数据的二维投射部分数据，并依据曲率分布将二维投射部分数据划分成特征段；以及依照二维投射部分数据的划分的特征段之间的联系，建立约束条件和数字信息，并生成二维草图数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对三维建模用的二维草图数据的检测，具体地，本专利技术涉及用于检测三维建模用的二维草图数据的方法，该方法使用二维草图数据可以产生三维模型数据。
技术介绍
如本领域中公知的那样，在利用CAD/CAM/CAE来操作数字产生系统时，不可避免地需要部件的三维CAD模型等数字模型。具体地，在采用逆向工程进行复制工作的代表性领域中，通常包括手工造的原型、旧制品、竞争对手的产品、人体扫描等等。为了与现有的工作过程一起共同执行复制工作过程，必须将复制出的模型维持原样，以便在CAD系统中再次使用，而且必须确保产品质量以允许大规模生产。然而，获取既可以在实际生产位置上加以利用又可以确保产品质量的数字数据并不容易。此外，与借助于生产过程而设计的CAD模型的数据相比，通过实际扫描产品或者部件而获取的数据总存在着一定程度上的误差。此外，在扫描操作过程中，周围环境或扫描仪本身的误差率也可能改变数据。由于这些原因，从由CAD生成的数据等扫描数据来生成实体模型非常困难，并且在一些情形中，也不可能从扫描数据生成实体模型。另外，在对原始模型进行扫描、用计算机模拟、物理加工以及手工改变的这些操作过程不断重复的情形中，数字模型的精确形状信息可能会在修改工作进行过程中受到损害或失真，并且在设计的CAD模型与实际的原始模型之间还会引起差别。此外，从模型的扫描数据检测到的模型数据，或是借助于模型的曲面拟合等方法而检测到的模型数据，这样的模型数据在参数上并无相互联系，因此，当用户输入新的数字信息或者校正错误的模型数据时，只有数据中相应的特定部分才发生变化或被校正，而与该特定部分相联的其他部分不会发生变化或被校正。还有，因为曲面拟合等方法仅能检测到模型的外表面，所以很难获取精确的形状信息。
技术实现思路
因此，本专利技术的提出就是为了解决现有技术中出现的上述问题，本专利技术的一个目的在于提供一种，该方法从任选的模型数据检测出用于三维建模的二维部分的特征区域，促使检测出的二维部分的特征区域的部分形状和数字信息用参数联系起来并进行显示。为了实现上述目的，依照本专利技术的一个方面，提供一种，包括如下步骤a)检测任选的模型数据，依据用户输入的参考坐标系信息建立模型数据的X轴、Y轴和Z轴，并且设定用于检测模型数据的二维部分数据的工作面；b)将要从模型数据检测出的二维部分数据，或者通过指定检测位置而检测出的多义线投射到工作面上；c)检测投射到工作面上的模型数据的二维投射部分数据，并依据曲率分布将二维投射部分数据划分成特征段；以及d)依照二维投射部分数据的划分的特征段之间的联系，建立约束条件和数字信息，并生成二维草图数据。依照本专利技术的另一个方面，步骤b)的二维部分数据建立在垂直偏离工作面的位置处，或者是通过绕测量轴转动工作面而确定的。依照本专利技术的另一个方面，通过转动工作面将步骤b)的二维部分数据变换至UV坐标系内，然后沿其U方向和V方向建立该二维部分数据。依照本专利技术的另一个方面，当步骤b)的二维部分数据具有一个草图时，建立一个具有该草图的测量范围，以便从被测量的模型数据获取精确的部分，并将包括在该建立的测量范围内的模型数据的轮廓投射到工作面上。依照本专利技术的另一个方面，所述测量范围对应于由用户建立的两个平面之间的区域。依照本专利技术的另一个方面，所述草图的值对应于一个三角形的余弦，该三角形由这样的底和高形成，所述底对应于两个平面之间的距离，所述高对应于分别投射到这两个平面上的二维部分数据之间的尺寸差。依照本专利技术的另一个方面，步骤b)包括如下步骤将用户任选的多义线插进投射到工作面上的特征区域内，或者将从模型数据检测出的并具有第三特定形状的多义线重叠在投射到工作面上的特征区域上。依照本专利技术的另一个方面，在步骤c)中投射在工作面上的特征段是选自下组中的一个直线、圆、弧、自由曲线、矩形、多边形以及槽。依照本专利技术的另一个方面，步骤d)的约束条件和数字信息是从二维投射部分数据的特征段拟合的条件，该二维投射部分数据的特征段包括直线、圆、弧、自由曲线、矩形、多边形和槽，或者步骤d)的约束条件和数字信息是由用户设定的以满足特征段之间的垂直度、水平度、平行度、斜度、接点、固定、一致性、相同直线、同心度、相同半径以及相同距离中的至少一个条件。依照本专利技术的另一个方面，所述约束条件和数字信息是依照二维投射部分数据的特征段之间的内部公差自动建立的，或者是通过用户输入的数据手工建立或校正的。依照本专利技术的另一个方面，所述将要手工建立或校正的特征段是借助于捕捉而选择的，该捕捉用于在构成将要建立或校正的二维投射部分数据的特征段的各个点的节点附近自动地固定鼠标的光标。依照本专利技术的另一个方面，所述二维投射部分数据的特征段通过被加亮而显示。依照本专利技术的另一个方面，投射到工作面上的二维投射部分数据的特征段、约束条件以及数字信息用参数彼此连接起来。依照本专利技术的又一个方面，生成的二维草图数据被显示为特征树中的一个元素。依照本专利技术的又一个方面，所述模型数据是选自下组中的一个扫描数据、点云数据、网格数据、通常的CAD数据以及具有曲表面的CAD数据。附图说明从下面结合附图的详细说明，本专利技术的上述和其他目的、特征和优点将变得更加明显。附图中图1是框图，显示了依照本专利技术、用于从三维逆向建模的源模型数据检测二维草图数据的系统的构造；图2是流程图，显示了依照本专利技术、用于；图3显示了依照本专利技术的任意模型数据的立体图；图4显示了为图3所示的模型数据设定参考坐标系的过程；图5显示了将图3所示的模型数据的二维部分轮廓投射到工作面上的过程；图6显示了投射到工作面上的二维部分轮廓的视图；图7显示了另一个实施方式的检测二维部分轮廓的视图；图8显示了用于自动设定投射到工作面上的二维部分轮廓的过程；图9显示了用于检测具有草图的二维部分轮廓的一个实施方式；图10显示了用于设定二维部分轮廓的直线的过程；图11显示了用于设定二维部分轮廓的曲线的过程；以及图12显示了用于设定二维部分轮廓的圆角的过程。具体实施例方式以下，参照附图来说明本专利技术的优选实施方式。在下面的说明和附图中，使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件，从而省略了对相同或相似部件的重复说明。图1是框图，显示了依照本专利技术、用于检测三维建模的模型数据的二维草图数据的系统的构造。参看图1，这种用于检测三维建模的模型数据的二维草图数据的系统包括扫描仪10，其用于测量建模目标；逆向建模控制单元20，其用于控制整个建模系统并执行建模功能；显示单元30，其用于输出由扫描仪10检测到的扫描数据，或者输出通过变换扫描数据而产生的模型数据，从而允许用户对数据加以确认；用户输入单元40，其用于检测由用户输入的设定数据；以及数据存储单元50，其用于存储三维扫描数据或模型数据以及从扫描数据或模型数据检测到的二维草图数据。扫描仪10是通过测量目标而获取扫描数据的构成部件，优选地，其包括三维扫描仪。在本专利技术中作为建模目标的模型数据包括由扫描仪10检测到的点云数据、扫描数据、通过变换扫描数据而产生的模型数据、通常的CAD数据、具有曲表面的CAD数据、以及借助于计算机等外部设备内的图形通过连接线段而以各种方式产生的多义线。在下文中，这些数据都称作模型数据。逆向建模控制单元20分析任选的模型数据，依据从用户输入单元40输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从三维逆向建模的源模型数据检测二维草图数据的方法，包括如下步骤：　　　　ａ）检测任选的模型数据，依据用户输入的参考坐标系信息建立模型数据的Ｘ轴、Ｙ轴和Ｚ轴，并且设定用于检测模型数据的二维部分数据的工作面；　　　　ｂ）将要从模型数据检测出的二维部分数据，或者通过指定检测位置而检测出的多义线投射到工作面上；　　　　ｃ）检测投射到工作面上的模型数据的二维投射部分数据，并依据曲率分布将二维投射部分数据划分成特征段；以及　　　　ｄ）依照二维投射部分数据的划分的特征段之间的联系，建立约束条件和数字信息，并生成二维草图数据。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：裴奭勋，李东勋，郑康勋，
申请(专利权)人：乐必峰软件公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]